點石成電 成大研發天然礦電池

羅智華 |2017.05.10
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【記者羅智華台南報導】存在於大自然中的礦物,竟然也能成為電池製作材料?聽起來似乎有些不可思議,但成功大學材料系團隊在教授洪飛義、呂傳盛帶領下,歷經三年研究真的達到「點石成電」目標、創新研發出「天然礦電池」, 不僅製作材質比目前國際上採用石油提煉的石墨負極更來得環保,也讓廢電池回收更為無毒友善,未來發展潛力可期。

長期投入鎂電池相關研究的洪飛義表示,過去曾試過將鎳、鋅、鋁等成分添入鎂粉末,做出不同成分的鎂電池,希望藉此發展電池更多可能性。三年前團隊集思廣益,發想出嘗試合成鎂矽粉末來製作電池的想法,為了解製作成效,團隊著手進行一連串實驗,沒想到從鎂、矽粉末合成過程中發現,其化學成分竟然與我們日常生活中常見到的滑石粉相同,讓原本對礦物不那麼熟悉的團隊大感意外。

洪飛義解釋,由於滑石粉常作為棒球投手每次投球前都會塗抹的粉狀物,藉此達到止滑效果,因此這項新發現也讓團隊開始思考是否可以用滑石粉來製作電池正極,但實驗後發現並不可行,團隊決定改以滑石粉的製作源頭、俗稱綠色大理石的「蛇紋石」作為實驗材料。

他表示,蛇紋石是一種矽酸鹽礦物群的名稱,裏頭含有鎂、鐵、矽等成分,本身就帶有少許電容量。團隊從實驗中驚喜發現蛇紋石在磨成粉末並經過硫化處理後,不僅可用來做為電池正極,還可以碳化導入電池負極,達到雙電池的特性, 讓看似平凡無奇的石頭搖身為製作「礦電池」的天然材料,而這項創新研發也讓團隊獲得台灣發明專利、大大提升了電池的多元發展,受到國際矚目。

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