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【台灣好報】 諾貝爾獎得主背書 淡大莊程豪論文登《Science》

刊登時間 2020/10/17 撰寫 報導來源連結

隨著電動車的興起,科學界對於如何提升電池效率均投入相當的心血,淡江大學物理系副教授莊程豪10月9日以第三作者身分於美國頂尖期刊《Science》發表「Black Phosphorus Composites with Engineered Interfaces for High-Rate High-Capacity Lithium Storage」(黑磷混合物提升鋰電池的高充放電速度和容量)論文,共同作者之一為2019諾貝爾化學獎得主、鋰電池發明者John B. Goodenough,為該電池研究進行認證並背書。

《Science》為美國科學促進協會(AAAS)於西元1880年發行至今,領域屬於多學科分類,在所有科學期刊中為排名第一的高引用重要期刊,也是科技部自然司物理學門最頂尖的「指標性期刊」,2019年影響因子高達41.8,為當今科學界最權威也最嚴謹的期刊。此篇論文合作作者尚有來自中國科學技術大學應用化學系、美國加州洛杉磯分校生化系,美國德州大學奧斯丁分校機械工程系,和台灣同步輻射中心等學者。

莊程豪說明,該論文重點在於使用新穎黑磷混合物當做鋰電池負極材料製造車用電池,可於兩分鐘內完成超快速充電,讓電池具備560公里超長移動距離的蓄電量,可取代傳統汽油車快速加油和長距離路程的優勢,「即使特斯拉model 3目前使用超級快充充電站,仍需1小時20分以上才能全充滿。」他在該研究中負責材料功能的學理驗證,利用台灣同步輻射中心臨場X光分析技術,確認該黑磷混合物確實提升鋰電池之充電效能。

「這個研究花了團隊三年的時間,我們不斷在尋找能夠替代目前以石墨為主的負極材料,經不斷地嘗試,發現黑磷與石墨以適當比例混合最能符合需求;之後再發現以聚苯胺將混合物包覆後,能夠穩定其與鋰離子的化合作用,提升充放電效率及蓄電量;該材料製作簡單且產量大,已具備商業車電系統的應用價值,未來產量化後,將可顛覆電動車具市場。」對此成果莊程豪感到欣慰,「其實全球相關電池研究非常競爭,我很開心跨國團隊能夠率先達標,並將成果刊載於《Science》,這也證明淡江的研究能量充沛,並不遜於頂尖國立大學。」