[新聞] 電池科技另一突破，京都大學發表「氟化物離子」固態電池技術

日本京都大學研究團隊宣布，成功開發出「氟化物離子」技術的固態電池，其正極材料採用氮化銅，電池的體積能量密度換算之後可達傳統鋰電池的 3 倍，重量能量密度則達 2 倍以上。研究團隊的内本喜晴教授認為該固態電池技術，有望將現有電動車續航力一舉提升至 1200 公里以上。該研究計畫是京都大學與 Toyota 集團合作，研究成果將會發表於《美國化學會志》Journal of the American Chemical Society。

目前電動車所採用的主流電池技術，包含三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池，基本上其原理都是透過電池內的鋰離子，在得到電子或失去電子的游離過程中循環，游離過程所產生的能量就是電能。當充電時，電池的正極會產生鋰離子，鋰離子透過電解質(液態或固態)移動至負極，放電時鋰離子的方向則是相反，由負極移動至正極並嵌入。

現有的鋰離子電池的正極，結構內的 1 個原子可獲得 1 個電子。而京都大學所開發的氟化物離子電池，其正極結構內的 1 個原子可獲得 3 個電子，在這樣的特性下，氟化物離子電池的體積能量密度將可達傳統鋰電池的 3 倍，換言之，若電動車的電池包體積大小不變，由鋰離子改為氟化物離子後，理論續航力將可達倍數成長。

本次的研究結果，主要是在電池的正極材料氮化銅，透過氮與氟化物離子進行反應，至於電池內部的電解質，以及負極材料，目前尚未揭曉，研究團隊預估此技術有望在 2035 年後實際商用化，屆時將有助於大幅提升電動車的電池性能。