水土相容生「火」！ 成大運用水泥材料成功提升鋰硫電池性能

〔記者洪瑞琴／台南報導〕真的是水土相容生「火」！成功大學土木系與材料系跨域研創，在電池裡加入絕緣材料可讓性能變好，運用水泥材料作為鋰硫電池正極添加物，成功有效地穩定鋰硫電池裡生成的液態多硫化物。

鋰硫電池具超高電容量及能量密度的優勢，自2009年發展後，相關研究一直備受矚目，且被視為下一代商用電池趨勢；然而由於穩定性問題尚未解決，因此至今還未能普及商業化。

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成大指出，影響鋰硫電池穩定性主要問題包括，硫的導電性差使得輸出實際電容量偏低、硫在充放電過程會產生劇烈的體積變化從而破壞電極結構，以及電池反應時產生的液態多硫化合物容易溶解在電解液造成電容量損失與污染電解液。

為了探討鋰硫電池存在的問題，成大材料系助理教授鍾昇恆與研究團隊成員王俞鈞，去年發現在鋰硫電池中加入水泥可以提高電池性能，在土木系特聘教授洪崇展協助下，進行更細部研究探討與實驗，發現水泥裡的矽與氧元素，可以吸附電池充放電時所產生的多硫化物的硫與鋰，因此把水泥加在鋰硫電池電極裡，可以有效抑制原來存在的硫化物流失造成電容量損失與污染電解液的問題，對電池穩定性有一定的提升。

此外，團隊發展的鋰硫電池能有100周次動態長循環，以及在1個月靜態自放電測試中能維持90％電量。研究論文已發表在專業陶瓷領域國際期刊Ceramics International。

鍾昇恆、洪崇展表示，在各自專業且跨域共建共創下，打破原有的既定思維，創造更多可能性，同時也培養本身對資訊與資源的整合能力。