【記者孟祥宇報導】在全球能源轉型與減碳趨勢下，擁有充足、穩定且低碳的儲能技術顯得格外重要。國立臺灣科技大學教授郭俞麟日前帶領研究團隊，開發常溫常壓電漿製程技術打造釩液流電池（Vanadium Redox Flow Battery, VRFB），降低成本與製程中的碳排放，並在2025淨零排放科技國際競賽榮獲國際組亞軍。

傳統電池電極的製程相當耗能且步驟繁複。國立臺灣科技大學機械工程系博士生冉安輝（Ahmad Nur Riza）說明，製程首先要讓金屬氧化物催化劑均勻附著在電極表面。郭俞麟補充道：「合成材料是一道程序，將材料印上電極又是一道程序。」他解釋傳統作法須先將化學藥品溶於強酸或強鹼溶液中，經長時間反應與結晶後取得催化劑粉末，過程會產生大量化學廢水；之後再進行鍛燒、乾燥等步驟，將材料塗佈到電極上。郭俞麟說：「就像在衣服上印圖案，要先把漿料調好，乾燥後才能開始印製。」目前常見方式包括將材料加熱至約400到500°C，以及透過濕法工藝（註一）提升電池性能。不論是哪種方法，皆需經歷多段程序，不僅耗時，也會產生殘留物與廢棄物。

註一：電極製程中，將所有在液體溶液中進行材料合成、沉澱、反應或處理的過程。

為解決問題，團隊導入常溫常壓電漿技術簡化流程。首先將所需化學藥品溶解於水，再使用噴射式常壓電漿鍍膜設備，將該溶液轉化為「電漿態（註二）」，此狀態下的化學藥品會自主進行化學反應，合成為催化劑，最後將其均勻塗佈於電極的機板鍍膜上，郭俞麟形容道：「過程就像噴精油，會把液體霧化成更細小的分子噴出。」他解釋，當細小液滴中的化學藥品在電漿態下同步完成反應與塗佈，原本繁瑣的程序便能濃縮為單一步驟。郭俞麟也表示，該製程可事先調配好材料比例，有利於導入大規模製造的工廠。

註二：物質的第四態，由高能量使氣體電離形成，帶有自由電子與離子，具導電性、反應性高等特性，常用於材料處理與工業製程。

研究團隊進一步將此技術應用於VRFB，它以水溶液作為電解質，安全性高，不具爆炸風險。郭俞麟表示，VRFB是一種儲能型電池，儲能容量可以隨著體積變大而增加，因此若要將其做為安裝於固定位置、用於穩定供電與調節電網負載的大體積定子型裝置，在電極製程上勢必需要更大面積的鍍膜。郭俞麟指出，常溫常壓電漿技術因為能以塗佈方式鍍膜，因此可以打破傳統限制，進行大面積鍍膜，以提升VRFB的儲能容量上限。

國立臺灣大學化學工程學系教授徐振哲表示，常溫常壓電漿製程技術已趨成熟，具備商業化潛力，除了電池領域，也可應用於表面清潔、鍍膜改善及PCB板製程。國立臺灣科技大學材料科學與工程系教授王丞浩則認為，該技術的核心優勢在於其精準的表面處理能力，可在不影響材料本體的情況下進行作業，並指出此技術高效、環保，適合大規模生產，同時在材料科學、生醫工程、精密製造等領域具備廣泛應用，有望推動表面工程技術持續創新。