臺大化學所劉如熹特聘教授團隊回顧性論文：非水電解質之可充電金屬二氧化碳電池最新進展 榮登Chemical Reviews

自2014年首次推出鋰二氧化碳(Li-CO2)電池以來，各種可充電金屬二氧化碳電池引起人們廣泛關注，成為解決二氧化碳相關的環境問題與可持續能源存儲需求的一種有趣方法。金屬二氧化碳電池由於具2大優勢，而成為電化學CO2還原領域中一個有前景的領域：它們可於充電時利用CO2儲存電能並將之於放電時釋放，並可提供高能量密度。金屬二氧化碳電池，尤其以鋰與鈉為主體之電池，具有顯著的理論電容量密度與工作電壓，為開發可持續能源存儲系統提供機會，進一步推動不斷擴大的電動車行業。

此外，這些鋰二氧化碳電池於火星、金星等富含CO2的大氣與水下環境中，還可供電月球車、火星車、潛艇等發揮重要作用。然而，於可充電金屬二氧化碳電池領域仍存在著有限壽命，以及鋰與鈉離子形成的枝晶與電解液洩漏等安全性問題。目前學界正進行廣泛研究，希望能克服這些障礙，並提高整體電池性能。

近日，臺大理學院化學系、前瞻綠色材料高值化研究中心與重點科技研究學院的劉如熹特聘教授研究團隊，與臺北科技大學的鐘仁傑教授以及臺灣師範大學的胡淑芬教授共同合作，研究發現，近期二次金屬二氧化碳電池的進展，特別著重於鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、鎂(Mg)與鋁(Al)系統與含非水電解質。此回顧性文章每個章節專注於特定金屬二氧化碳電池，涵蓋電解質、陽極的潛在修飾與其他氣體於CO2反應中的影響，研究成果已刊登於國際知名期刊Chemical Reviews。

可充電金屬二氧化碳電池的發展仍處於早期階段，但其潛力大，此些電池作為可持續且低成本的能源存儲解決方案，其高理論能量密度的金屬二氧化碳電池未來於電動汽車及其他移動工具的應用極具吸引力。然而仍有待克服的問題，包括提高效率與電化學反應的穩定性並開發合適的催化劑，以期有朝一日可真正作為當今鋰離子電池的替代品。

本研究成果已於2023年7月12日發表於 Chemical Reviews: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.chemrev.3c00167