據經濟學人最新報導指出,隸屬於Xeror公司的Palo Alto研究中心發展出一種可將電池應用到的有機材料製成糊狀物質的技術,再利用類似擠牙膏的方式將糊狀物質擠壓按特定方式排列,以製作出充電電池,這可讓新款電池比傳統電池多出1/5的蓄電量。
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Palo Alto新電池技術很能提升太陽能電池效益 |
Palo Alto研究中心的硬體系統實驗室中,有一個專門針對電動車所使用的鋰離子電池開發的項目,目標是提升電池20%的電量。為了儲存更多電量,電池的負極必須加大來容納更多鋰離子。然而負極部分越厚,離子移動穿越的速度就越慢,反而降低了電池的能量。為了解決這個矛盾點,Palo Alto研究中心使用兩種材料建構負極:一種是密集材料,功能是優化儲存;另一種則為多孔材料,可加速電荷轉移。
此計畫使用兩種材質的目的是讓加寬的儲存介質結合變窄的導電材料,以得到蓄電量更大的電池。這兩種材料混合而成的糊狀物質會經由精細的印製頭擠壓出來,刻印在金屬薄片上,一條一條排列,待材料中的有機物質揮發後,即留下固態的負極。
以這種方式列印電池負極只是一個開始。Palo Alto研究中心與美國專注先進能源開發的機構ARPA-E合作,以同樣原理列印整顆電池,此技術擴充為五種糊狀材料,分別是正負極各需要2種,隔板一種。並以列印20微米寬的銀線為主要印製方式,這種方式特別適合太陽能電池,理由是銀線非常細小,可讓更多日光照到電池上。如同雷射列印一般,像擠牙膏一樣擠壓糊狀材料來製作電池體的方式,勢必為電池製造技術注入創新活力!