突破性研究成果：FIU電池技術將使電動車行駛更遠

隨著電動車需求大幅上升，許多擁有者卻因充電不便而考慮重回傳統汽油車。儘管電動車的平均行駛距離隨時間增長，但現有的鋰離子電池仍很難滿足使用者期望。佛羅里達國際大學（FIU）的研究人員最近在新一代電池技術上取得了突破，這項技術被稱為超越鋰離子電池技術，未來有望提高電動車的便利性。

研究的領導人比勒·艾爾-扎哈布教授表示：「我們早在八年前就開始研究這些新一代電池化學技術。起初的充電週期效果不錯，但到第20次就變成了無用的金屬塊。這促使我們成為電池『低語者』，努力解決這些問題，如今看到研究進展到了這個階段，實在令人興奮。」

艾爾-扎哈布教授和他的研究小組在FIU電池研究實驗室中專注於鋰硫電池技術，這是一種被認為是鋰離子技術的有力替代方案。鋰硫電池輕巧、成本低且能量密度高，這意味著它可以攜帶更多的電量。這不僅可以使電動車行駛更遠，還能延長筆記型電腦、智慧手機以及其他裝置的使用時間達到兩倍。

然而，鋰硫化學反應在提升電池壽命的同時也縮減了電池的長期使用壽命，當進行約50次完全充電後便會失效。經過多年的測試，研究小組發現加入一點金屬可以延長鋰硫電池的壽命。鉑作為穩定劑提升了電池的性能，將其儲能能力推向商業化可行性。

「經過500次充電循環後，我們仍然達到92%的保留率，這表示電池幾乎像新的一樣。」研究主要作者、FIU的博士後研究員阿克莎·納齊爾表示。「這也顯示我們已最小化影響整體性能的負面反應，將這種電池推向商業化水準。」

電池的工作機制相當簡單：離子在充電和釋放能量時移動，往復運行。這在鋰硫電池中是一個較複雜的過程。一側由鋰組成，另一側由硫組成。當鋰離子到達硫側時，兩者間發生化學反應，形成含鋰的硫化物，這些化合物在充電過程中被攜至鋰側，久而久之在鋰側形成苔狀沉積，降低能效，最終導致電池退化。

為了防止這種破壞性化學反應，研究人員在電池的硫側加入了微小的鉑納米顆粒。這些顆粒如同交通指揮員，引導鋰離子順利流動。僅需約總體積的0.02%的微量鉑就能產生顯著影響，艾爾-扎哈布教授解釋：「就像在食物中新增少量鹽，能夠造成極大影響。」

目前，艾爾-扎哈布的鋰硫電池正在進行第三方的測試，這是離開實驗室進行授權及商業化的重要步驟。

這一發現的成功不僅為電動車的發展帶來新的可能性，讓更多的人能夠擁有續航能力強的電動車，也可能帶來其他電子裝置使用週期的變革。隨著這項技術的不斷研究與優化，未來讓電動車變得更加普及和便利似乎指日可待。