無電鍍工藝應用車用電池 成大材料系團隊登上國際期刊封面

成大材料系助理教授鍾昇恆團隊的研究兩度登上國際期刊封面。(成大提供)

記者施春瑛∕台南報導

成功大學材料系助理教授鍾昇恆的團隊,運用無電鍍工藝技術合成一系列高硫含量鎳-硫複合儲能材料,可供應電動車電池所需的面積電容量。該研究成果刊載於國際學術期刊《Batteries & Supercaps》,並被選為當期封面,其核心技術也已獲得台灣專利,美國與中國專利在審核中。

鍾昇恆指出,針對「硫電極」的相關研究包含多種組合,碳-硫、高分子-硫、氧化物-硫複合材料都已經有很多人討論,獨缺金屬-硫複合材料。後來團隊以「液相化學法」合成才發現癥結點在於金屬分子太重,導致複合材料的硫含量變低且反應效果變差,有違商用電池發展路線。

鍾昇恆的團隊受台南電鍍廠林立的現象啟發,聯想到無電鍍(化學電鍍)的製作工藝能減少金屬重量並維持化學反應運作,於是在硫粉表面薄薄的鍍上一層鎳金屬,再經由材料工程的製程操作技術,完成一系列可以調整硫含量的高硫含量鎳硫儲能材料。

鍾昇恆表示,為了驅動電動車,電動車電池的面積電容量需要到2至4mAh/cm2,但他們製作出的電池有8至9mAh/cm2,可以穩定操作一百次循環,這亮眼的成果獲得評委青睞,月前登上《Batteries & Supercaps》封面。他說,儘管目前尚無法量測這項技術應用於電動車上的實際成效,但日後一定能開啟尋找合作的方向。

成大表示,要登國際期刊封面難度很高,而這次是鍾昇恆團隊第二次登上國際期刊封面,上一次是因研究超越商用標準的鋰硫電池,展現優異電池與化學性能,更率先學界提出失效機制與檢測模型,於去年二月登上《Chemical Communication》期刊封面。