目前的鋰離子電池都含有鈷金屬，穩定性與能量密度表現都相當不錯，然而它也是種昂貴且會帶來龐大環境和社會成本的稀有金屬。現在美國麻省理工則成功找到新替代材料，研發新的電池正極，透過「有機材料」為鋰離子電池開闢更永續的新道路。
麻省理工研究人員設計的新型鋰離子電池正極，沒有常見的鎳與鈷，以有機材料為基底，因此製造成本更低，導電速率也跟含有鈷的電池相當。研究人員指出，新電池還具有與鈷電池相當的儲電容量，充電速度還更快。
電極主要材料為醌和胺前體，都是已經商業化且大量生產的商業化學品。因此研究人員預計，有機電池的材料成本大概只有含鈷鋰離子電池的三分之一到二分之一。
由於鈷金屬礦牀都位於政治相對不穩定的國家，鈷提取也伴惡劣工作環境、有毒廢棄物。過去科學家們也不斷尋找替代材料，好比磷酸鐵鋰（LFP）電池，但其能量密度只有含鈷電池和鎳電池的一半；有機材料的導電度、儲電容量和壽命也無法跟含鈷電池相媲美，若用聚合物等黏著劑混合來提高導電性，也會降低電池的儲電容量。
不過團隊用有機小分子 TAQ（雙四氨基苯醌）組成的電池正極，層層疊疊可以形成類似石墨的結構，分子內也有醌化學基團（電子庫）和胺，有助於材料形成強氫鍵。
團隊指出，這樣一來也可以防止有機材料溶解到電池電解質中，避免電池短路，進而延長電池壽命。麻省理工 W.M. Keck 能源教授 Mircea Dincă 表示，新電池充放電週期可達 2,000 多次。
為了穩定有機材料並提高導電，研究人員也添加纖維素和橡膠等填充材料，佔整體複合材料不到十分之一，影響電池的儲電容量，且填料還可以防止電池充電時鋰離子流入正極時破裂，提高電池壽命。
目前藍寶堅尼 Lamborghini 也獲得麻省理工 TAQ 有機電池技術授權，預期將用於新款電動車產品設計。
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標題：用有機材料取代鈷金屬，麻省理工新鋰電池可快充還更安全Cobalt-Free Future: MIT’s New Organic Battery Material Could Revolutionize Electric Vehicles
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