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讓鋰電池使用逾10年 工研院技術新突破

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發稿時間:2016/06/25 15:23 最新更新:2016/06/25 17:44

工研院成功開發出長續航力電動車鋰電池,透過在鋰電池正負極材料表面披覆穩定的固體電解質介面膜,就像為電極材料穿上保護衣,可讓電池使用壽命超過10年。

工研院成功開發出長續航力電動車鋰電池,透過在鋰電池正負極材料表面披覆穩定的固體電解質介面膜,就像為電極材料穿上保護衣,可讓電池使用壽命超過10年(圖由工研院提供) 工研院成功開發出長續航力電動車鋰電池,透過在鋰電池正負極材料表面披覆穩定的固體電解質介面膜,就像為電極材料穿上保護衣,可讓電池使用壽命超過10年(圖由工研院提供)

電池使用一段時間後,卻無法充電或充電量減少,相信多數民眾都有這方面的經驗與困擾,工研院表示,這是鋰離子電池充放電時,有機溶劑攻擊電極材料產生電化學反應,形成固體電解質介面膜(SEI)的後遺症。

因會消耗電極材料自身的鋰離子,並使介面阻抗增加,且會產生結構微裂縫現象,隨著充放電次數越多,累積的症狀就會越嚴重,使得電池充放電量不足情況更加明顯。

影片由工研院提供

工研院材化所儲能材料及技術研究組組長潘金平表示,隨著電動車及太陽能儲能系統對電池使用壽命要求更加重視,尤其,目前電動車動力電池常用的正極材料鎳鈷鋁三元矽材料,有安全性低、循環穩定性與高溫放電容量損失較大等問題,讓SEI問題更被重視。

工研院以化學SEI改質技術,在鋰離子電池正負極材料表面均勻披覆一層結構穩定且接著力強的創新型化學SEI膜,就像為電極材料穿上彈性保護衣,保護其不受電解液攻擊而產生損傷。

這層化學SEI膜能有效保護鎳鈷鋁三元矽材料避免產生微裂縫現象,在充放電循環過程中,還可抑制材料表面SEI膜的增長,能降低累積阻抗,進而提升電池的循環壽命。

工研院指出,電池循環壽命可從1700次,大幅提升至超過3000次,電池使用壽命將可超過10年。(中央社記者張建中新竹報導)

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