前瞻技術脈動：電池技術(201806)

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科技產業資訊室 (iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2018年12月20日

圖、前瞻技術脈動：電池技術(201806)

改變矽蝕刻的類型會使太陽能發電成本降低10％以上
密西根理工大學的研究人員將矽用適當的原子層沉積(ALD)塗層進行處理，使得矽透過乾蝕刻形成奈米紋理化的黑色矽(black-Si)，比標準蝕刻處理更有效地捕獲光，新的矽蝕刻法可將太陽能電池生產成本降低10％以上的方法，該研究發表於Energies。
參考資料：Changing the type of silicon etching drops solar power costs by more than 10 percent. Tech Xplore，2018/9/4。

新型高容量鈉離子可替代充電電池中的鋰
在ACS期刊上報導，英國伯明罕大學的研究人員利用超級電腦運算量子力學模型，預測鈉離子進入磷電極的。劍橋大學的研究人員進行了驗證預測的實驗，發現磷電極在充電的過程中形成螺旋狀，並比石墨電極的電荷儲量多7倍，使得鈉離子電池有望可以取代鋰離子電池，作為新世代電動車的動力來源。
參考資料：New high-capacity sodium-ion could replace lithium in rechargeable batteries. Phys Org，2018/9/12

電池的新維度-3D電池
在ACS Nano期刊上報導，馬里蘭大學的工程師利用半導體製造技術，在矽片上鑽出數百萬個小孔，再以原子層沉積技術在深孔的內壁上塗覆電池材料，形成微電池。每個微電池提供了大量的表面積，因此產生了非常高的功率和能量密度的3D固態電池，並可直接集成到各種設備中，應用於健康監測器和手機等設備上。
參考資料：A new dimension for batteries. Phys Org，2018/9/13

新型鋰電池技術可以簡單地吸收二氧化碳來為自己供電
麻省理工學院的團隊提出了一種鋰電池系統，能直接從發電廠內吸收二氧化碳轉化為電解質，不需要加入金屬催化劑。而是使用液態二氧化碳，將其加入胺溶液中以增加活性。雖然目前僅能做10次充放電循環，但無催化劑的電池有其競爭力，未來仍會加強轉換的效率家常循環壽命，本研究結果刊登在Joule期刊。
參考資料：This New Lithium Battery Tech Can Simply Suck Up CO2 to Power Itself. Science. ScienceAlert，2018/9/30

新的燃料電池帶入生物設計概念以增強發電
威斯康辛大學麥迪遜分校在Joule期刊上發表，利用低成本的金屬鈷作為催化劑裝入燃料電池中，再利用有機化合物醌quinone增加電池反應效率，並設計了一種超穩定的醌衍生物，減緩了以往醌惡化的問題，與以前的醌結構相比，電池壽命增加了100多倍。
參考資料：New fuel cell concept brings biological design to better electricity generation. University of Wisconsin–Madison，2018/10/3

為穿戴設備創造了替代電池的織物
在ACS Applied Materials＆Interfaces期刊上報導，麻薩諸塞大學阿默斯特分校的研究人員利用微型超級電容器，將蒸汽塗層導電線與聚合物薄膜結合，再加上特殊的縫紉技術，在紡織品背襯上形成柔性的對齊電極網，且具有很高的電荷儲存能力，可以作為穿戴式生物傳感器的供電系統。
參考資料：Materials scientist creates fabric alternative to batteries for wearable devices. Newsline，2018/11/9

(926字；圖1)

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