按 Enter 到主要內容區
:::

化學知識地圖

:::

成大研發固態鋅碳電池 無環境污染及回收問題

    成大研發固態鋅碳電池 無環境污染及回收問題
    類別 國內化學事件
    年度 2023年
    事件名稱 成大研發固態鋅碳電池 無環境污染及回收問題
    地點 臺灣 臺南
    事件說明

        國立成功大學研究團隊與臺南不織布大廠共同研發高效儲能固態鋅碳電池,這是固態鋅碳電池在全球首度發表,更是第一個利用鋅離子充放電原理研發出的二次固態離子電池,成大材料系教授洪飛義指出;「固態鋅碳電池在成本、效能及綠色化學等各方面都優於目前市面上常見的電池。」1

        一般民眾在市面上買到的鋅碳電池,雖然其價格便宜,電池內卻含有電解液,若是製程品質不良或存放環境不當,恐有漏液並造成電子產品損壞的風險。家裡常見的電視機、冷氣機遙控器或兒童常玩的遙控玩具等,常因為鋅碳電池漏液而損壞。且這種電池無法二次放電,若任意丟棄沒有做好回收工作,還會產生污染環境的問題。

        而成大與紡織廠業者共同研發的固態鋅碳電池均能克服上述的問題,它的內部組成有正極鋅箔、負極碳箔,並以綠色固態粉體作為電解質,而非填充電解液,因此沒有毀損漏液的疑慮;替換成固態的電解質後,用畢廢棄或損壞的固態鋅碳電池便可以當作一般垃圾丟棄;不同於傳統鋅碳電池。傳統鋅碳電池以碳棒製成電池的電芯並作為陰極,再以鋅材質的外殼包覆作為陽極,內部填充氯化鋅(ZnCl2)、氯化銨(NH4Cl)、二氧化錳(MnO2)以及碳粉等作為電解液,用畢後若任意丟棄,電池內溶液的金屬成分將會對環境產生負面影響2

    研究團隊的研究過程
    成大研究團隊成員研究過程 圖/成大快訊

       有人會好奇提問,為什麼成功大學研發團隊會找紡織廠業者合作呢?因為這一款固態鋅碳電池中的電解質粉末在壓錠後,會再用一層不織布包覆住。其優點在於可提高電極界面貼附性,此外也能避免電解質粉末逸散,不同於傳統電池的漏液問題而造成污染。掌握這項關鍵技術的紡織業者正是COVID-19疫情時參與口罩國家隊的成員之一-康那香公司3。

    研究團隊認為這項技術未來的應用層面相當廣泛。由於固態鋅碳電池採用串聯充電,除了節省充電時間外,生產成本也較傳統鋅碳電池來得低,故有機會在市場上比現今主流的鋰電池更具價格優勢。現在大家聚焦於這項技術能技轉到電動交通運輸工具上,協助達到節能、減緩碳排放、便利生活等永續發展願景。

    化學物質 鋅(Zn)、氯化鋅(ZnCl2)、氯化銨(NH4)、碳粉
    相關連結

    參考文獻

    1. 成大研發固態鋅碳電池 無環境污染及回收問題。(2021年1月6日)。中央社
    2. 成大聯手不織布大廠 研發高效儲能固態鋅碳電池。成大快訊 
    3. 成大聯手不織布廠 研發高效又環保的固態鋅碳電池。科學月刊470期 
    分享
    • facebook
    • line
    • 列印
    • 點閱次數:1,153
    • 資料發布日期:113-03-05
    • 資料檢視日期:114-02-19
    回頁首