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2019-01-01集各式優點於一身的新型鋰電池
589 期
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一直以來，科學家致力尋找能將電池性能往前推進的電極材料。奧地利維也納大學（University of Vienna）無機化學與功能材料學系克萊茲（Freddy Kleitz）等人，於《最新能源材料》（Advanced Energy Materials）發布研究，表示已開發出具奈米結構，且能提升電池循環次數與容量的陽極材料。
製作陽極常見的材料之一為石墨，但其實金屬氧化物具有更好的電池容量，唯其穩定性與導電性都不比石墨。若把兩者優點融為一體，是否可行呢？憑藉此想法，研究員將金屬氧化物與石墨烯混合，開發出新型的活性電極材料。首先，他們將銅與鎳均勻混合，並以奈米澆鑄（nanocast），一種生產介孔材料（mesoporous materials）的方式，打造出混合金屬氧化物顆粒的結構化奈米多孔材料，最後再以噴霧乾燥的程序讓成品裡的材料被緊密包裹。由於這種材料孔隙網路廣泛分布，也讓電池電解質中的鋰離子交換區域活性得到提升。
現今所使用的鋰電池大概充1000次電性能就會開始打折扣；然而在試驗的過程中，該材料以前所未有的可逆循環穩定性，顯著改善比電容量（specific capacity），即使在高達1280毫安培（milliamperes, mA）的電流下，依然能進行3000次的充放電循環。此外，該材料的製程較簡單，能製作大型設備（如電動車）適用的小電池，且以水為基礎的製作方法也能友善環境，頗具有發展潛力。
Louis Lefrançois Perreault et al., Spray‐Dried Mesoporous Mixed Cu‐Ni Oxide@Graphene Nanocomposite Microspheres for High Power and Durable Li‐Ion Battery Anodes, Advanced Energy Materials, 2018.