韩国国立蔚山科学技术研究院（UNIST）近期成功在电动车电池有所进展，透过新型铝空气电池，可为车主提供轻便、高能量密度又无爆炸风险的行车体验，驾驶也可以轻松更换电池组，解决电动车充电速度慢的挑战。
电动车可说是将来的交通主力，各个厂商与科学家都绞尽脑汁想在这领域分一杯羹，其中锂离子电池虽然是当今电池主流，不过该技术也同时具有容易起火燃烧与不耐过充过放等缺点，因此各家研究所纷纷提出解决方案或是瞄准另一种电池。
铝空气电池为备受关注的电池技术之一，该电池是从空气中的氧气与铝的反应产生电能，这意味着它们不能以常规方式来充电，驾驶仅需更换铝板和电解质就可再次上路，未来也不用花费长时间来等待电动车充电时间。
只不过虽然铝空气电池优点多多，但它也有不少缺点，像是阳极成本较高、如何消除电解质副产物（byproduct）等都是个难题。因此 UNIST 研发出银-锰氧化物催化剂，打造全新的铝空气流体电池（Aluminum-air Flow Batteries），将有助于解决上述挑战，进一步扩大铝空气电池的商业应用。
研究团队为了最佳化氧还原反应，打造出银奈米粒子晶种（seed-mediated）的银锰奈米板结构，他们发现银原子可以迁移到晶格中，并重新排列锰氧化物结构，进而产生大量的表面差排（dislocations）。
实验也显示，与传统的铝空气电池相比，新型铝空气电池的放电容量（discharge capacity）增加 17 倍；银-锰氧化物催化剂的性能不仅与传统铂催化剂相当，银更是比铂便宜 50 倍，有望降低催化剂的使用成本。
新型铝空气电池的能量密度也高于传统汽油，UNIST 能源与化学工程学院教授 Jaephil Cho 表示，汽油能量密度每公斤为 1,700 Wh，新型铝空气电池则是 2,500 Wh，也就是说人们只要利用 1 公斤的铝，就可以打造续航里程达 700 公里的电池。
论文第一作者 Jaechan Ryu 指出，新技术可避免电池副产物沉淀与贵金属在空气中溶解。新型催化剂也有助于提高电池寿命与能量密度，UNIST 团队认为新电池不仅可提升电动车续航里程，还可以增加电池的安全性，显然对于新型铝空气电池的成本效益比与性能相当有自信。目前研究已发表在《Nature Communications》。
- Novel Catalyst for High-energy Aluminum-air Flow Batteries
- Aluminum-Air Flow Battery Innovation Could Improve Electric Vehicle Range, Overcome Slow Charging
（本文由 EnergyTrend 授权转载；图片来源：UNIST）
