阿德萊德大學突破性研究：鋅碘電池效能翻倍 有望取代鋰電池

澳洲阿德萊德大學研究團隊發表創新性「乾式電極製程技術」，成功開發出新型水性鋅碘電池。這項突破性技術不僅使電池效能達到傳統鋰電池的兩倍以上，更在安全性與成本效益方面展現顯著優勢。

該研究由化學工程學院納米技術講座教授喬世璋領導，其團隊創新地採用乾粉混合技術，取代傳統濕式製程。「我們將活性材料以乾粉形式混合後，直接壓製成厚型自支撐電極。」喬教授解釋道：「同時在電解質中添加少量1,3,5-三噁烷化學劑，能在充電時於鋅表面形成柔性保護膜，有效防止枝晶生長導致短路。」

這項發表於《焦耳》期刊的研究成果顯示，新技術實現破紀錄的電極活性物質負載量（每平方公分100毫克）。實測數據更令人驚艷：採用新電極的軟包電池在750次循環後仍保持88.6%容量，鈕扣電池在500次循環後容量維持率高達99.8%。

研究助理吳漢指出：「透過同步輻射紅外光譜，我們首次直接觀察到鋅表面保護膜的形成機制。」高碘負載與穩定鋅界面意味著，新技術能大幅提升單位電池的能量密度，同時降低重量與成本，使鋅碘電池在電網級儲能應用的商業化進程邁出關鍵一步。

相較現有電池技術，這項創新具備三大優勢：

1. 成本效益：原料價格僅為鋰電池的1/3

2. 安全性：水性電解質完全杜絕起火風險

3. 環保特性：採用可完全回收材料

喬教授強調：「這項技術特別適合再生能源併網與電網調頻應用，能為儲能業者提供更經濟、安全且長效的解決方案。」公用事業與微電網等需大規模儲能的產業，可望率先採用這項技術。

團隊已規劃後續研發方向，包括採用卷對卷製程實現量產，以及透過輕量化集電體與優化電解質配比，將系統能量密度從現有45Wh/kg提升至90Wh/kg。此外，相同乾式製程也將應用於開發溴等其他鹵素電池系統。

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