【本報綜合外電報導】隨著鋰電池的應用日廣,產業界也不斷尋求新的材料以開發效能更強、壽命更長的鋰電池,目前主流鋰電池的陽極材料為石墨或多孔碳黑原料,不過材料科學家正不斷尋找新的材料來源,包括從廢棄輪胎製造成的多孔碳黑材料,或是把腦筋動到裝箱的發泡填充物上,而美國加州大學河濱分校鮑恩工程學院研究團隊這次找上的是:洋菇。
研究團隊取用洋菇的表皮,加熱碳化製成碳奈米帶,取代人造石墨做為鋰電池的陽極,成果發表於最新一期由《自然》(Nature)期刊出版集團所經營的《科學報告》(Scientific Reports)線上期刊。研究團隊認為,目前產業主流的人造石墨,需經過許多道準備與化學活化工序,過程中使用相當多酸鹼化學物質,對環境可能造成污染,因此團隊想要找到便宜、容易製造且較為環保的替代產品。
而洋菇是最適合的選項,當加熱到攝氏一千一百度高溫時,洋菇會剛好碳化為合適用於鋰電池陽極使用的多孔材質,鋰電池的陽極材料孔隙愈多,與電解質接觸表面積愈大,電池的效能也愈好,洋菇材料提供更多孔洞,更能儲存與傳遞能量,理論上也就能打造更高效能的鋰電池。
目前洋菇鋰電池還在實驗階段,真要能取代人造石墨,還得經過許多改良。不論洋菇電池最後能不能成真,當材料科學家把腦筋都動到洋菇頭上,就知道鋰電池產業想提升效能已是無所不用其極了。