前瞻技術脈動：環境永續(202625)

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科技產業資訊室 (iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2026年7月14日

圖、前瞻技術脈動：環境永續(202625)

電池突破：研究人員提高可充電水基電池的性能
阿爾伯塔大學（University of Alberta）的研究人員突破傳統水性電池效能限制，開發出使用「加壓有機電極」的新型可充電電池，不僅環保無毒，還能實現快速充電與高能量儲存。這項技術彌補了水性電池長期以來導電性差與能量密度不足的缺點，使其具備與鋰電池競爭的潛力。研究人員希望進一步尋求產業合作，推進該技術的商業化應用，未來有望成為電動車或工業儲能系統的關鍵解方。
參考資料：Battery breakthrough: Researchers improve performance of rechargeable water-based cells. TechXplore, 2025/7/4

新方法取代電池中的鎳和鈷，生產更乾淨、更便宜的鋰離子電池
麥吉爾大學（McGill University）攜手美國與韓國研究團隊提出一項創新的「熔鹽法」技術，成功合成不含鎳與鈷的高性能鋰離子電池無序岩鹽型（DRX）正極材料。此方法結合「促進成核」與「抑制成長」兩階段熔鹽反應，能直接生成結晶完整、粒徑均一（小於200奈米）且無需後續研磨處理的單顆粒DRX材料，克服晶格破壞與性能劣化問題。實驗顯示，該材料在100次電池循環後仍保有約85%容量，性能較傳統DRX提升近一倍，且平均電壓衰減僅為4.8 mV，展現出優異的循環穩定性與能量效率。該研究亦證實此合成策略具高度通用性，適用於多種DRX配方如含鈦、錳、鈮的化合物，具備量產潛力。本技術不僅有望取代依賴鎳鈷的傳統正極材料、降低成本並減少環境衝擊，也適用於電動車與再生能源儲能系統，有助推動淨零碳排轉型與永續能源發展。相關研究已發表於《Nature Communications》。
參考資料：New method replaces nickel and cobalt in battery for cleaner, cheaper lithium-ion batteries. TechXplore, 2025/7/11

新型太陽能板設計可幫助歐洲實現公平且有彈性的能源目標
由奧胡斯大學（Aarhus University）與丹麥技術大學（Technical University of Denmark）合作提出「年度自給自足」的能源策略，探討歐盟各國若每年自行生產其消耗能源的可行性。結果顯示，即便在不進行跨國電力傳輸的前提下，透過優化太陽能與風能配置，即可實現淨零排碳，同時確保能源公平與系統韌性。研究強調單軸追蹤太陽能板與降額設計等創新太陽能技術，有助提升土地利用效率與發電效能，研究呼籲政策制定者將新型太陽能技術納入能源規劃模型，此分析不但涵蓋傳統地面型設置，也納入新興配置，如東西向傾斜（delta配置）、逆變器尺寸配置優化等，此分析不但涵蓋傳統地面型設置，也納入新興配置，如東西向傾斜（delta配置）、逆變器尺寸配置優化等，這些設計提升土地利用率，特別適用於土地稀缺國家。該研究已發表於《Nature Communications》。
參考資料：New solar panel designs could help Europe achieve fair and resilient energy goals. TechXplore, 2025/7/15

電池共享可以降低社區的能源成本
荷蘭國家數學與電腦科學研究所 (CWI) 所領導的一項研究提出社區可透過租用商業儲能設備，無需自行建置昂貴電池即可享有儲能帶來的節能效益。研究團隊開發出數學最佳化模型，幫助社區判斷應租用多少電池容量與適當價格，同時考量市場電價與社區用電需求，以達成雙方收益最大化。該模式應用於一個由200戶與風力發電機構成的社區，實證結果顯示，即使扣除租金，社區仍能節省顯著電費。為延長電池壽命，模型也導入限制充放電次數的優化技術，避免過度耗損。該方法具有高度通用性，可因應不同國家與市場情境，促進社區能源自主並提升再生能源利用效率，對社區與電池營運商均具實質利基。（1176字；圖1）
參考資料：Battery sharing could cut energy costs for communities. TechXplore, 2025/7/16

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