• 技術名稱
  • 高傳導度膠/固態電解質應用於鋰離子電池與超級電容器
  • 計畫單位
  • 國立成功大學 跨維綠能材料研究中心
  • 展區位置
  • 僅供線上展示
  • 聯絡人
  • 郭梨瑩 博士
  • 電子信箱
  • ritakuo@gs.ncku.edu.tw
技術說明 膠/固態鋰電池具備儲能應用上之高安全性和高能量密度的特性,且提升了電池循環性和使用壽命,其中電解質材料是其技術核心。目前市售電池以液態電解質為主,然而液態電解質容易滲漏,造成腐蝕現象,易發生起火及爆炸反應。以高分子或無機材料為主的膠/固態電解質不存在漏液問題,可大幅增加電池安全性,還能配合產品外觀任意變化形狀,再加上機械性質強、加工容易等因素逐漸獲得重視。而電池中的鋰離子傳導介質不僅影響鋰離子之傳導能力外,也決定了電池使用性能,如耐久性、工作電位、低溫放電、充電時間與安全特性。開發重點是材料界面離子傳導機制的提昇與改善,可降低充放電之不可逆現象發生,故可避免析鋰現象(dendritic lithium formation),防止刺穿傳統隔離膜引起正負極接觸之內短路,可有效提昇其壽命,與降低燃燒爆炸之危險因素。
以往的相關研發無法實際應用的重要原因是新材料無法搭配於電池的生產組裝製程。本膠/固態電解質的研發兼顧創新與實用性,能夠為電池產業帶來革命性的創新。
科學突破性 1.膠態電池採用高分子材料為主架構,可大幅降低穿刺所造成的燃燒爆炸危險外,且能配合元件外觀任意變化形狀。
2.全固態電池則可完全避免溶劑的燃燒爆炸問題,使電池安全無虞。
3.膠態電解質能以現有液相製程進行電池裝配,能應用於鋰電池和超電容中。全固態電池則可採用先進捲對捲製程,降低生產成本。
產業應用性 1.添加量子點氧化石墨烯於鋰電池隔離膜塗層之開發可與隔離膜廠商合作。
2.膠態電解質能與電池芯材料廠商合作開發鋰離子電池。
3.已與中油/中鋼公司產業合作進行鋰電池、超電容和鋰離子電容開發。
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