工研院研發鋁電池，充電完成僅1分鐘，榮獲2017年愛迪生獎。工研院提供
呂錫民／工研院能環所退休研究員
由工研院開發的可高速充放電鋁電池技術，榮獲2017年愛迪生獎──能源與永續類銀牌獎，除了證明工研院技術創新獨步全球之外，更彰顯台灣活躍的創意與研發能力。
鋁是地球上含量最多的金屬之一，約占地殼組成金屬的百分之八，具備高能量密度與高電位能特性，取得成本相對低廉，早就鎖定為具有潛力的電池材料。
同時，一般電池多用有機溶液為電解液，一旦發生短路容易起火，經過工研院評估各種溶劑後，發現鋁在離子液體中可產生電化學反應，而且離子液體在室溫下為液態鹽類，若遇高溫短路，也不會起火。
另外，工研院與史丹佛團隊合作，發現以石墨作為正極材料，可讓鋁陽離子在石墨層中，快速嵌入／嵌出，除了可快速充電之外，亦可達到高續航力特質。石墨在習知電池產業為負極材料，此次工研院發現石墨可搭配鋁負極成為陽極材料，跳脫傳統思維，實為儲能相關研究奠下重要發展基石。
工研院研發團隊所開發鋁／石墨電極-離子液體電解液電池，成功突破傳統鋁離子壽命限制，在百分之八十充放電深度下，耐受7500次充放電循環，並在50秒內完成高速充電。
整體來說，鋁電池原料及成本相對便宜，不受高價格傳統原料限制，同時兼具高性能與安全性，不像鋰電池時有爆炸情事發生，非常有潛力可取代高污染性的鉛酸電池、鎳鎘電池等傳統儲能設備，作為定置型儲能系統或應用於輕型運輸載具。
國內正在積極發展再生能源，尤其是低成本、低耗能、大容量等儲能設備需求刻不容緩，希望實質上克服再生能源發電不穩定的難題。此刻，鋁電池將更具有寬廣的應用空間，如能成為儲存再生能源後盾，則將正式開啟台灣能源產業與應用的新局面。
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