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友善環境低成本 成大成功研發環保鈉電池

建立於 2018/04/12

上稿編輯： 鄒敏惠

本報2018年4月12日台北訊，編輯室整理報導

成功大學11日宣布成功研發出無毒環保鈉電池，材料成本只有鋰電池的5%，但發電量可達鋰電池的一半，沒有爆炸困擾，廢電池不需特別處理，也很適合做為風力發電、太陽能發電儲電系統，放置在農業區或水源區，沒有危害環境之虞。

成大發布新聞稿指出，幾乎所有的電池、電解液都含有有毒物質，高科技產品最常使用的鋰電池，雖然污染較小，但電池分解或水解產物也有一定的腐蝕性和毒性。成功大學材料系教授洪飛義、呂傳盛團隊則帶領研究生李健豪、何朝政、高培堯，以「無毒」發想，成功研發出「環保鈉電池」。

洪飛義指出，團隊最初只是想做「無毒」且價格便宜的電解液，經多次嘗試選用容易取得，常被做為工業用洗滌劑之一的「磷酸鈉」粉末，將其稀釋成為鈉離子電解液。由於採用鈉離子的電解液，電池的正、負極其中之一必須以鈉為主體。為此，團隊以碳為負極，正極的部份試了包括氧化鈉在內各式鈉的氧化物，從中發現「鈉錳氧」、「鈉鐵氧」都能發揮電化學特性，且穩定性高。

洪飛義認為，一般的電解液價格不便宜，目前１公斤約台幣２萬元，至於磷酸鈉１公斤300台幣。正極以鋰為主體粉末的電池，每公斤約20美元，鈉為主體粉末的正極，１公斤約３美元，整體來說實驗室研發的鈉電池材料成本，其綜合成本只有鋰電池的５%。雖然鈉電池的發電量是60mAh/g ，比鋰電池的120mAh/g少了一半，但以安全、環保、生態等角度來看，若將環保鈉電池導入大型風力發電或太陽能發電儲能系統，既使遇上天災、儲電設備受損，也不必擔心環境危害等問題，為了有較高的儲電設備而需多設幾個依然值得，重要的是建置成本也有限。

心得:對於環境保護越發重要的現況，發展對環境無害的產品相當的重要，即使有許多重要的化學產品要在現在得以實現無毒化還是有些困難，但也有許多人積極發展替代能源或是具環保性的能源，像上述的環保鈉電池就是如此，電池中的電解液其實大部分都是有毒的，許多大型設施要是遇到天災就有使電解液露出破壞環境的風險，能夠在不破壞環境的情況下，又製造出高發電量的電池，對環境無疑是一大幫助。