EV電池｜固態、鈉離子與生物電池技術的潛力浮現，新技術挑戰鋰電池並減稀土依賴

目前全球絕大多數可充電電池都採用鋰離子技術，並依賴鈷或鎳等稀土金屬作為電極材料。然而世界各地的研究團隊正積極探索更可持續且來源更廣泛的電池材料。其中幾位科學家正開發未來電池材料，以減少對稀土金屬的依賴。

英國利物浦大學的電化學教授 Laurence Hardwick 指出，鋰離子電池自1990年代問世以來是一項重大突破，並與行動電子產品的性成長密切相關。但如今廣泛應用於電動車領域，卻面臨稀土金屬供應與規模化的挑戰。

Hardwick 的研究重點是尋找可以與鋰共用或替代的材料，減少對稀土金屬的依賴。其中一個研究重點是固態電池，這種電池使用陶瓷板取代液態溶劑作為導電介質。並表示：「固態電池在能量密度與安全性上都具有潛力。」

蘇格蘭聖安德魯斯大學化研究員 Robert Armstrong 為英國一個研究鈉離子電池的團隊成員。他們致力於找出最適合的電極與電解質材料。

鈉離子與鉀離子都是有潛力的替代選項，雖然它們比鋰重，但 Armstrong 指出鈉在地球上的分布相當均勻，「因此不像鋰那樣會面臨供應問題，也不太會出現價格劇烈波動的情況。」

中國電池製造商如比亞迪 (002594-SZ)與寧德時代 (300750-SZ)已開始投入鈉離子電池的開發。Armstrong 補充：「對於依賴海水淡化設施的阿拉伯灣國家來說，他們可以善用淡化過程中產生的鈉。」

其他研究者則在尋找更環保的電池原料，例如植物基材料與可生物分解的物質。史丹佛大學博士生 Bill Yen 參與開發一種名為 Terracell 的電池，該電池利用土壤中的微生物來產生電力。

他們的靈感來自，如何在潮濕環境中為環境感測器提供電力，同時不留下電子垃圾。Terracell 電池於 2024 年杜拜舉辦的「Prototypes for Humanity」永續創新競賽中贏得能源類別首獎。

同樣在杜拜展出的還有北英格蘭紐卡索布里亞大學的教授 Ulugbek Asimov，他開發了一種名為 BioPower Cells 的電池，使用咖啡等廢棄物製成，可充電且不含任何稀土金屬。他表示：「電池用完後，只需將其丟入沸水中，就會變成液態離子肥料。」

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