文：Tony
電動汽車其實不是高新科技，早在 20 世紀初期，已有使用鉛酸電池的電動汽車，不過當時電動汽車的續航力普遍不足 50 公里，而且成本高昂而笨重，因為很快被燃油車取代。當時，發明電燈泡的愛迪生，其實在 1901 年提出了鎳鐵電池概念，理論上可讓電動車行駛約 150 至 160 公里，是當年鉛酸電池電動車續航力的數倍，但受限於技術最終未能實現。不過，最近洛杉磯加利福尼亞大學 (UCLA) 研究團隊，近日重新翻查這份百年前構想，並以仿生與奈米技術將之具體實現，讓這項「超前 150 年」的電池技術真正走進實驗室。
UCLA 重新演繹鎳鐵電池
UCLA 團隊重讀愛迪生筆記後認為，問題並非材料本身，而是電極堆疊與結構設計方式。 愛迪生原本的做法，是在正負極各放上一片鎳與鐵，浸入氫氧化鉀電解液，結構相對簡單。 UCLA 研究人員則利用仿生科學與奈米工程，重新設計電極結構，將研究命名為「以蛋白質為模板的鎳鐵次奈米結構儲能」，目標是在保留長壽命優勢的前提下，同時大幅提升充放電速度。
每日充放 30 年的壽命
在新製程下，鎳鐵電池展現出極長壽命與高頻充放電能力。 研究數據顯示，這類電池可在數秒內完成充電，循環壽命高達約 12,000 次，若以每日充放一次計算，理論上可穩定使用約 30 年。 這一指標遠超多數現行鋰離子電池，令其在長期儲能領域具備明顯優勢。
上電動車，適合作儲能系統
不過，UCLA 團隊亦坦言，現階段鎳鐵電池的能量密度仍遠不及商用鋰電池。 測試結果顯示，其能量密度約為每公斤 47 Wh，大約只有一般電動車用鋰離子電池的五分之一，要裝載在車輛上以提供長距離續航並不實際。 相反，若將其應用於固定式儲能，例如配合太陽能板或其他再生能源，利用其快速充電與長壽命特性，則有機會成為新一代儲能系統的候選技術之一。
資料來源：onlinelibrary
圖片來源：autoevolution
