要點：
– 使用固態電池可以令電動車平均續航里程高出一倍以上
– 固態電池能量密度更高，充電速度更快，電池壽命更長，安全度更高
– 橡樹嶺國家實驗室成功研發出導電性能提高近千倍，臨界電流密度提高近五成的固態電池
固態電池成為電動車下一個關鍵
隨著全球環保意識及可持續發展概念盛行，石油、煤炭等不可再生能源被逐漸取締。最為常見的便是近年興起的電動汽車，以電能取代傳統燃油車輛使用的石油燃料，大幅減少交通運輸方面的碳排放，促使各國爭相推廣宣傳，以優惠政策吸引車主轉投電動車系列。遺憾的是多年來電動車的續航力及充電速度一直為人詬病，使不少車主望而卻步。然而，這個困境最近貌似有所進展。
事實上，近年電動車常用的鋰離子電池需求迎來快速增長，為了配合龐大的電動車市場發展，電池技術至今已有多番突破。日前，日本汽車集團豐田汽車宣布一項新的電動汽車電池計畫，能把電池續航能力提升一倍之多。豐田汽車表示，正在研發的固態電池可以儲存足夠電量，供電動車行駛1,200公里。有數據顯示，電動車在美國的平均續航里程略低於500公里，而目前則由Lucid Air以830公里的續航里程位居榜首。豐田汽車預計，下一代液態電池將在2028年之前大規模生產，能在10分鐘內完成充電，大幅提升充電效率，相信對電動車產業面臨的困境有所幫助。而最終，固態電池將取代目前的液體電池，其行駛里程可高達1,480公里，相信會成為電動車產業的里程碑。
據了解，固態電池的優點包括具有更高的能量密度，充電速度更快，並能在更多的充電周期中存活而不發生變質。除此之外，不包含易燃液體的特性大大提升固態電池的安全度，免除發生自燃爆炸等危險。同樣地，製造固態電池既困難又昂貴，一直是科學家想攻克的領域。美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室同樣發現固態電池的可塑性，並在近日通過調整製造方式而創造出更為安全高效的固態電池。研究人員表示，製造固態電池既的挑戰之一是解決電解質薄膜的缺陷。作為電池關鍵的電解質薄膜是由反過氧化物製成，其中材料的顆粒被壓製成片狀，薄膜中形成的微小氣泡阻礙了離子在電極之間的移動，減慢了充電和使用效率。而最新研究發現，在製造過程中加熱壓片，然後讓電解質在壓力下冷卻，能夠形成沒有氣泡且質量極高的薄膜，其導電性能也提高了近1,000倍，臨界電流密度提高了近50%，並且親鋰性更好，這是固態電池穩定性的一個關鍵因素。
目前來看，固態電池技術將成為電動車產業的關鍵。如上述所說，不少車主因電動車的充電效率及續航力而卻步，而固態電池則可以完美解決問題，有助推動電動車普及，為地球可持續發展出一分力。除此之外，橡樹嶺國家實驗室的突破有望完善固態電池的生產效率，能以差不多的成本生產效能更高的電池，展望未來將能以工業規模加工生產固態電池，並應用在各種電子產品之中。
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