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随着再生能源发展，可以与风电、光电搭配的储能技术备受注目。工研院研发的铝电池找到关键材料， 2016年获得百大科技研发奖（R&D 100 Awards）后，2017年运用在电动自行车，得到爱迪生奖（Edison Awards）肯定。配合台湾再生能源发展，工研院今年将铝电池研发方向朝向大规模储能，以百万瓦（MW）电网等级储能为目标，预计2020年做到1MW。 与市场主流锂电池相比，铝电池体积较大，但污染少，对环境更为友善。据工研院评估，达市场规模后，价格会比锂电池更便宜。
工研院研发的铝电池获得百大科技研发奖后，研发改朝向百万瓦电网等级储能设施前进。摄影：陈文姿 配合台湾再生能源发展 铝电池走向百万瓦规模 因应风电与光电的间歇性，储能成为电网稳定与调配的关键。2017年底，特斯拉（Tesla）在南澳打造全球最大锂离子电池，容量达100MW。不过，锂电池在开采、制造与废弃过程如未妥善处理，也可能造成污染。相对之下，铝电池寿命长、成本少、污染低，可望成为潜力新星。 工研院研发的铝电池由铝金属阳极、石墨阴极与离子液体电解液所构成。单电池具2V放电平台，电容量达100mAh/g，可稳定循环超过一万次，电容量仍不会衰弱，具快速充电、高安全性等特性，适合用在电网储能。 工研院前几年将铝电池应用在交通载具，如电动自行车、无人载具等。配合国家政策，今年起将重点放在电网等级的储能，预计今年做到 0.5MW，2020年达1MW。 工研院绿能与环境研究所铝电池计划研究员林琮祐指出，理论上，铝电池只要透过电池模块串并联设计就可以扩大装置容量。但由于铝电池的特性与其他电池不同，储能柜仍需要特殊设计才能达到1MW，这是正在解决的问题。 林琮祐补充，风能与太阳能是间歇性能源，有时会产生瞬间高功率。一般电池需加装昂贵的电池管理系统才能避免过度充放电，但铝电池本身就可快速充放电，在电太多时减少冲击，电太少时提供电力，成为再生能源输入电网前的缓冲站。
铝电池的关键材料在负极材料，达到快充快放的功能，具商品化的可能。摄影：陈文姿 铝电池小规模量产 进入商品化测试阶段 工研院研发的铝电池2016年赢得科技业奥斯卡之称的百大科技研发奖，隔年随即应用在电动自行车上，2017年再度获得爱迪生奖。 林琮祐表示，国际铝电池研究超过30年，过去一直缺乏合适的负极材料，直到2015年才有技术突破。工研院以石墨为正极材料，达到快充快放功能。历经两年多，目前已进行量产阶段。 林琮祐说，目前生产的铝电池主要用于打样。不少上市柜公司购买铝电池的目的是研发，进一步测试公司产品结合铝电池的可能，应用方向包括储能、汽车、紧急用电、不断电系统等。 储能商机上看百亿美元 铝电池安全性与环保性较佳 根据台湾工研院产经中心（IEK）分析，2015年全球商业电池市场约有791亿美元的规模。相较于锂，铝的蕴藏量极为丰富，铝电池技术有其重要性。 林琮祐指出铝电池的优势，以1C 代表一小时充饱电为例，铝电池可以做到5C，也就是12分充饱电。在实验室中，甚至可以做到一秒钟充饱。铝电池安定性高，爆炸风险低。在废弃回收上，铝电池使用的材料对于空气、土壤都不会造成污染，电解液也是无机溶剂，97%可回收，是更为环保的选择。 但是，在体积、重量与价格上，铝电池重量跟传统铅酸电池相当，无法做到锂电池的轻薄短小，价格也比锂电池贵。工研院评估，达一定市场规模后，铝电池可以比锂电池更便宜。
铝电池体积较大，要达百万瓦容量仍有技术需要克服（图为模型）。摄影：陈文姿 （本文字体已经过繁简转换，编辑：James） |
