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獎項及結果

香港城市大學
溫皓程

高效水系鋅離子電池的正極材料:綠色、安全、可持續儲能系統新突破

由於再生能源應用和分佈式發電日催普遍,儲能系統將會成為電力架構維持可塑性和效率的重要元素。當中,水系鋅離子電池 (AZiBs)在近年掀起研究熱潮,加上與其他儲能技術相比,其生產成本低,對環境無害及具安全性,因而適合應用於電網的靜態儲能。然而,儘管這些優勢,AZiBs要達至實際應用仍需要解決一些挑戰,而其中一項挑戰就是要尋找合適的正極材料。

故此,研究團隊成功研發珊瑚狀V2O5作為高效能正極材料。相比起傳統的V2O5,它獨特的微/納結構能夠縮短電池活化過程以及提升正極的克容量(在電流倍率100 mA g-1 時能達到245 mAh g-1 克容量, 比傳統的V2O5高出14.4%)。再者,這種正極材料的製造過程料相對簡便、快捷,把一般需時6-24小時的水熱反應過程降至約30分鐘。這些特性從而鞏固了AZiBs在電網儲能系統的應用前景。

圖1 掃描電子顯微鏡下的珊瑚狀V2O5
圖1 掃描電子顯微鏡下的珊瑚狀V2O5

圖2	鈕扣電池樣品
圖2 鈕扣電池樣品

圖3 珊瑚狀V2O5與傳統的V2O5的比較
圖3 珊瑚狀V2O5與傳統的V2O5的比較

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