壽命極長材料能取自空氣，氧離子電池有望成大型儲能系統新星
作者 Daisy Chuang 發布日期 2023 年 03 月 30 日
首圖來源：維也納工業大學
鋰離子電池無處不在，雖說已經是重要電池龍頭，但電池技術亦不斷推陳出新。奧地利科學家現在更成功帶來不一樣的電池技術「氧離子電池」，能量密度不高，但儲電容量不會隨著時間流逝而減少，能再生、還有著極長的使用壽命。
維也納工業大學（TU Wien）團隊開發的氧離子電池不需要任何稀有元素，也由不可燃的材料製成，被認為是新興大型儲能系統的解決方案之一，可以用來儲存再生能源電力。目前已經與西班牙合作夥伴申請專利。
維也納工業大學的祕方在於「陶瓷材料」，化學技術與分析研究所 Alexander Schmid 表示，我們先前已經在燃料電池中的陶瓷材料積累大量經驗，所以我們想著或許能把陶瓷應用在製造電池中。
團隊研究的陶瓷材料可以吸收和釋放帶雙負電荷的氧離子，施加電壓時，氧離子會在兩種不同的陶瓷材料間挪移，進而產生電流。教授 Jürgen Fleig 表示，氧離子電池的原理基本上與鋰離子電池非常相似，差別在於陶瓷不易燃，因此不會像鋰離子電池一樣屢屢發生的火災事故，也不需要昂貴或只能用環境有害的方式提取的稀有元素。
目前電池的原型使用鑭，團隊指出這是一種不那麼稀有、但也不完全常見的元素，但團隊也在研究鑭的替代品，Schmid 表示，新技術的優勢也包括使用壽命長，通常電池在多次充放電循環後，就再也不能發電了，但氧離子電池可以再生，如果氧氣因為副反應而損失，也能從用空氣中的氧氣來補償。
不過新電池沒辦法應用在手機或電動車中，不僅僅是因為氧離子電池的能量密度是鋰離子電池的三分之一，電池只能在 200～400 °C 的溫度下運行，較為適合應用在長時間或電網級的電池儲能系統中，就如同團隊所說，氧離子電池的使用壽命長、不含稀有元素，也沒有火災隱患。
