http://news.ltn.com.tw/news/life/paper/1093426 全球独创 清大研发红磷奈米电池 2017-04-12 自由时报 〔记者吴柏轩／台北报导〕清华大学化学工程系教授段兴宇研究团队锁定红磷材料电池， 打破传统高温制程，突发奇想从药品型录中寻找原料，找出碘跟磷合成物，在室温下仅五 分钟就溶合出全球独创的「红磷奈米粒子」，让磷的电导率提升一百亿倍，将可取代商用 电池的负极石墨，提升电池续航力，成功获国际权威奈米科学期刊《Nano Letters》刊登 报导，让电池研究更上一层楼。 室温下可制出 电池续航力大增 段兴宇解释，学理认为红磷比石墨可多七倍的电容量，但有导电性极差的缺点，根本无法 充电，传统用高温来提升磷的导电性，却也因此让磷容易耗损，若添加其他材料变复合体 ，又降低电容量，故全球的红磷电池研究陷入瓶颈。 段兴宇说，学生研究时，决定打破传统，甚至要来一本药品型录，从中找寻含磷品项，测 试实验数百种後，成功找到一种「三碘化磷」原料，透过还原剂跟界面活性剂，在室温中 把液体混合，五分钟内立刻产生鲜橘色的「掺碘的红磷奈米粒子」，成为红磷电池最佳材 料。 反向思考 从药品型录中找到灵感 该研究第一作者、清大化工博士生张维中表示，成功关键是「反向思考」，因传统研究都 要高温，但该制程无法让磷单独形成奈米材料，某次偶然下，用沸点较低的三碘化磷实验 ，竟然出现意想不到的好效果，因此重新设计，终於创出全球第一个室温下诞生的红磷奈 米粒子。 段兴宇表示，将红磷变成含碘的奈米粒子，其电导率提升一百亿倍，更容易充电，且实验 显示，在数百次的充放电後，粒子依然稳固没有被破坏，可直接用在商用电池中，取代负 极石墨。若以苹果手机电池为例，原本要用六克石墨，如今只要一克的红磷奈米即可，将 可做出更小、更轻、续航力更佳的新电池；未来还能用在钠离子电池上，帮助绿能电网储 电的效率大幅提升，目前已申请多国专利中。 --

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