噴墨印表機也能印電池 成大教授噴印出鎵電池
成大材料系洪飛義(左一)教授團隊研發出噴墨印表機噴印鎵電池。(成大提供)(記者劉婉君攝)
[記者劉婉君/台南報導]噴墨印表機不只能列印文件,也可以印電池!國立成功大學材料系教授洪飛義團隊,以簡易的噴墨印表機噴印出鎵電池。
洪飛義表示,鎵是液態金屬,電性是鋰電池的3至5倍,且無毒,沒有危害健康及污染環境的疑慮,但目前全球尚無鎵電池相關的國際文獻資料,該團隊已建立鎵電池的模型,負極為鎵,正極是碳,若有機會商業化,對全球儲能工業將帶來重大效益。
洪飛義與材料系教授呂傳盛帶領團隊研究電池多年,研發過的鎂電池、鈉電池、礦石電池及3D列印電池,都是粉末製程。鎵金屬長期被認為,在常溫呈液態狀,但比重大(密度6左右),虹吸原理吸不起來而無法發揮常壓輸送功效,更難以噴霧形式表現,團隊則以實驗精神,將液態鎵放入常見的花器按壓噴水瓶,沒想到輕鬆地就能順利被噴出來,令團隊為之振奮。洪飛義推測,也許是鎵對塑膠的吸附力不高,虹吸原理才得以發揮。
洪飛義表示,實驗室研發的鎵電池為90%鎵與10%錫,噴於銅箔上,因鎵的化學親和性高,很快就能固化。實驗室的鎵電池除了能做一般含電解液的電池,還能做出無電解液的純乾電池,電池不必用到電解液,沒有漏液的疑慮,對環境會更好。
研究也發現,鎵電池不需要大型廠房與製程設備,就能製造與生產,若商業化製作,可以有效減輕設廠成本。此外,鎵金屬活性高,雖然容易形成氧化鎵,但並不影響電性,依然可以與其他合金搭配出多樣化的電池,以適合各種不同電壓的需求。
成大材料系洪飛義(左一)教授團隊研發出噴墨印表機噴印鎵電池。(成大提供)(記者劉婉君攝)
成大材料系洪飛義(左一)教授團隊研發出噴墨印表機噴印鎵電池。(成大提供)(記者劉婉君攝)