台湾清华大年夜学研发新材料 助电池更小更轻续航佳

台湾清华大学化工系教授段兴宇的团队研发出全新电池材料“掺碘的红磷纳米粒子”，更用它做出环球第一个红磷为负极的全电池，也便是可实际利用的电池，研究成果登上国际期刊，美国化工界影响力最大的科普杂志也撰文报导。

段兴宇表示，锂离子电池广泛利用于3C商品，但一次充电能利用的量迟迟无法提升，关键在于负极利用的石墨材料电容量已达极限，过去曾有学者想以理论电容量达石墨7倍的磷来替代，但磷虽然可蓄存的电量高，但险些不导电，纵然好不容易把电充进去，只要充放电几次，磷材料就会因急剧膨胀而破碎。

该团队耗时1年多，实验数百种材料后，终于发展出溶液合成法，利用三碘化磷为质料，在室温下只要5分钟就可合成出“掺碘的红磷纳米粒子”，电导率瞬间提升为原来红磷的100亿倍，且这种新材料在经由数百次充放电后，仍旧稳定未定裂。

论文第一作者、清大博士生张维中透露，成功关键在于“反向思考”，以往研究职员考试测验合成纳米磷化物时，多利用高温下才能开释磷的先驱物，他在一次有时实验中，试用沸点较低的先驱物“三碘化磷”，产生意想不到的效果，因此重新设计实验，成功在室温下制造掺碘的红磷纳米粒子，也是环球首例在室温下合成出红磷奈米材料。

段兴宇表示，磷是地表上最丰富的元素之一，便宜易取得，使得新材料的潜力无穷，若改用掺碘的红磷纳米粒子，可做出更小、更轻、续航力更佳的新材料电池，目前团队已动手申请专利，未来将考试测验把掺碘的红磷纳米粒子运用在钠离子电池上，希望降落大型储能电网的本钱与提高可用的电容量，为新一代电池研发带来革命性打破。