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科學發展月刊-第564期(108/12)
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商品簡介

商品簡介

隨著工業的發展、科技的進步,能源的需求與日俱增。然而在溫室氣體減量的壓力下,減少化石能源的使用、開發綠色能源已是時勢所趨。為能推動綠色能源科技產業,提升綠色能源關鍵材料的自主率是必要的手段。
 創新的電子產品帶來許多生活上的便利,而電池是幕後的推手,其中鋰離子電池的使用隨處可見。可預期的,鋰離子電池以及其關鍵材料的需求會越來越高。開發鋰離子電池的正極材料,以提升電池性能和降低成本,有其經濟效益。
 在電子產品的推陳出新下,現有鋰離子電池的效能逐漸無法滿足需求。針對鋰離子電池負極材料的開發,目標是高容量、快速充放電,但得考慮電池的製作容易程度、安全性等。
 鋰離子電池中電解液的主要功能是傳遞鋰離子,並且讓鋰離子在正負極之間順利地傳遞。以固態電解質替代有機液體電解質,可提升電池的安全性,但必須發揮創意克服一些困難。
 超級電容器儲存的能量密度雖沒有電池高,但充放電速率快、循環壽命長,目前主要應用在交通運輸領域。維持它充放電速率快、循環壽命長的特點,同時提升它的能量密度,是研發的努力方向。
 液流電池的儲能方式是把電能轉換為化學能儲存在電解液中,有電力需求時再把化學能轉為電能輸出。和傳統發電廠或再生能源系統併聯儲能,能提升能源使用效率。
 半導體技術的進步使得太陽能電池得以快速發展,其中的染料敏化太陽能電池有製造成本低、能具可透視性甚至可撓性、可應用於以室內光源發電的產品等特點,在商業發展上有它的應用市場區隔。
 由排泄物、汙水經處理後得到氫氣,再利用燃料電池把氫能轉換成電能,是個有趣的想法。燃料電池種類繁多,缺點很多來自材料本身的缺陷,從電解質、陽極和陰極的材料改善著手,可降低成本促進其商業普及化。
 2019年諾貝爾生理醫學獎3位得主的發現,使我們了解細胞如何感受到環境中氧氣的含量,以及如何因應環境中氧氣含量的改變,而得以針對相關的疾病設計適合的藥物。
 鋰離子電池已成為重要的儲能元件,深深影響了我們的生活。在鋰離子電池的發展上,2019年諾貝爾化學獎3位得主的貢獻不可磨滅。

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