技術名稱 新穎高分子與天然纖維素基固態電解質應用於鋰金屬電池
計畫單位 國立台灣大學
計畫主持人 鄭如忠
技術簡介
以環境友善的TOCN及具半互穿式網絡的高分子製作固態電解質與具有高機械強度的自支撐膜,其可展現超過1000 小時的電化學穩定性(0.15 mA/cm2),並在磷酸鋰鐵電池中可提供達160 mAh/g的比電容量(0.1 C),經高溫循環後仍具有99以上的庫倫效率與保有高於72的電容量維持率。
科學突破性
以一步法製程製備高分子固態電解質自支撐膜減少了電池中隔離膜的使用有效降低整體鋰電池的厚度並形成良好的離子通道,具有超過700小時的電化學穩定性(0.15 mA/cm2);在磷酸鋰鐵電池中可供160 mAh/g的比電容量(0.1C),經高溫循環後仍達99以上的庫倫效率與保有高於72的電容量維持率。
產業應用性
以2021年電動汽車市場使用的動力鋰電池為例,正極材料占生產成本的45,其次是電解液,佔25,負極材料和隔離膜分別為13和8。因此固態電解質不僅除去有機液態電解質和隔離膜的成本,也可以提升鋰電池熱穩定性和能量密度。此外高分子固態電解質有利於加工性,應用層面較陶瓷材料製備的固態電解質更廣泛。
關鍵字 綠色製程 天然纖維素基 高分子全固態電解質 鋰金屬電池
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  • 林沛瑾
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