神速！手機1秒充完電 日研發全固態電池

使用智慧手機最麻煩的，就是得不時花時間充電，如今日本學界正積極研發能快速充電的固態電池。東京工業大學已研究出能在1秒內完成充電的技術，並預計將在一年後試產能實際使用的電池，圖爲桃園機場捷運提供的無線充電設備。（圖/中央社）

現代人離不開智慧手機，不過最困擾的，就是不時得花上幾十分鐘，甚至1小時以上才能充滿電。針對缺乏耐性，講求效率的消費者，日本學術界正致力研發快速充電的新技術。

據日本經濟新聞24日報導，東京工業大學教授一杉太郎試圖透過提高固體電解質與電池正極間的性能，來實速度空前的瞬間充電。

「現在智慧手機充滿電需要1小時以上，」他自信滿滿地說，「但新型蓄電池力求實現1秒內滿充電」。

目前的電池充電很花時間，是由於不同固體的氧化物之間接觸不良，導致電阻增強。一杉認爲，「如果能將不同的固體在原子層面上連接，就能降低電阻」。

不過，如果要提高行動設備，或車內的鋰離子電池性能，起火的危險也會增加。其中的原因在於──傳統鋰離子電池使用了易燃的液體作爲電解質。爲此，日本正在研發「全固態蓄電池」，將電解質替換成不會燃燒的陶瓷等固體材料。

一杉以備受汽車廠商關注的「氧化鋰•鎳•錳」作爲正極，而用磷酸鋰作爲電解質。他應用最先進的半導體制造技術，在正極表面使電解質形成薄膜，繼而降低固體電解質與正極間的阻力，使其達液體電解質與正極間阻力的1/5至1/10。

東京工業大學正與大型半導體相關企業共同開發，預計將在一年後試產能實際使用的電池。下一個目標將是汽車。東京工業大學將與大型車廠聯手，把在薄膜上獲得驗證的低阻力，應用到塊狀電池上，力求開發出能長時間使用的電池。

另一方面，日本科學技術振興機構（JST）也着手運用氧化物電解質，進行全固體蓄電池的開發。總體負責相關項目的日本物質與材料研究機構負責人高田和典態度審慎地表示，「儘管薄膜的開發勢頭很好，但要替換車用的塊狀電池，還需要一段時間」。儘管如此，一杉教授仍自信地說，「如果解決了薄膜上的問題，塊狀也同樣適用」。

全固態電池的商品化雖然纔剛起步，但安全與高性能使它充滿了龐大的吸引力。除了汽車外，未來還可望應用於物聯網（ioT）用傳感器，以及遠程回收自然資源等方面。