現代人「機不離手」,智能手機無疑已成為我們最重要的工具之一。但這科技高超的裝置卻往往被機內的電池限制,令用家必需想盡辦法才可充分使用它的功能。

不過一名麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)畢業生卻聲稱已找出解決方法,成功研發一種新形鋰金屬電池(Lithium Metal Battery),效能是目前鋰離子電池(Lithium-ion Battery)的兩倍,換而言之可將我們的電腦或手機的電池容量加倍。

改革鋰電池

胡啟朝於麻省理工學院完成了他關於鋰電池的博士論文後,創辦了 SolidEnergy Systems 致力將可充電式鋰金屬電池商業化,製造同樣安全持久、但卻擁有雙倍效能的電池。這種電池摒棄一般電池陽極使用的材料石墨,而轉用超薄且高效能的鋰金屬箔,它盛載更多離子,因此電池容量更高。這種鋰金屬箔,使以往壽命短、不穩定的鋰金屬電池,能夠像目前的鋰離子電池一樣反覆充電、同樣安全。

2015 年十月,SolidEnergy 演示了歷史上首個擁有雙倍效能、可充電的鋰金屬智能手機電池,成功吸引超過 1200 萬美元的投資。這塊電池雖然只有 iPhone 6 鋰離子電池的一半大小,卻能夠提供 2.0 安培小時的電量,能節省空間之餘,效能亦超出只有 1.8 安培小時的鋰離子電池。

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SolidEnergy 研發的鋰金屬電池,是過往眾多鋰電池之中效能最高之餘,安全度也是最高 (圖:MIT)

SolidEnergy 計劃於 2017 年將電池投入智能手機和穿戴設備產業,2018 年進軍電動車工業。但是這電池的首個工業應用將於今年 11 月使用在無人機上,胡啓朝解釋:「有些客戶利用無人機和氣球在發展中國家提供免費網路,或是賑災,這是令人興奮的應用方向。」

「另外,將這些新型電池投入在電動車,亦能為社會帶來巨大的影響。目前的電動車工業標準是能在一次充電後行駛至少 200 英里。我們則可以製造一塊同等大小、重量,卻能一次充電行駛 400 英里的電池。」

他的設計,在麻省理工十萬美金加速創業大賽中獲得第一名,並代表麻省理工參加由白宮舉行的全國新能源大賽,獲得了全國第二名。

雙倍效能鋰電池
新型鋰金屬電池發明家胡啟朝 (圖:MIT)

塞翁失馬

2012 年胡啓朝經過比賽的成功,準備建立公司時,A123 System,另一間由麻省理工畢業生創立的新型鋰電池公司宣布破產,令胡意識到當時電池產業差劣的前景,他說:「我當時甚至覺得我的公司可能永遠也不會有成立的一天。」

但這也許是塞翁失馬、焉知非福;通過胡在麻省理工的關係,他與 A123 公司達成協議,開始借用 A123 當時已停工的工廠建造原型,享用他們乾燥潔淨的環境和已有的生產機器。

胡解釋,新型電池公司往往以新材料為中心開發新的製造流程,但由於材料或流程太過創新、不切實際,難以投入量產,胡啓朝說:「但由於我們被逼使用 A123 現有生產線的材料,我們必須從現實的角度出發,製作在現實世界可行的電池。這令我們了解製造過程中可用的材料,然後回過頭來設計新材料。」

在使用 A123 的工廠三年後,SolidEnergy 與包括蘋果、三星在內的幾間手機公司簽訂了合作和共同開發協議,更終於在本月初將總部移至位於沃本的先進工廠,面積比之前大 10 倍,期望在 11 月的發布會後能夠迅速增加產量。

 

參考資料

  1. Matheson, Rob, Doubling battery power of consumer electronics, Massachusetts Institute of Technology News, 2016
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