返回材料世界網首頁
English 下載Arcobat
 
利用含鐵20%的氧化物開發出鋰離子二次電池用的新正極材料 2009/12/22
友 善 列 印 | 推 薦 好 友 ]

近來,由於環境問題及節約能源相關意識的高漲,電動車受到注目,行動電話、筆記型電腦等也開始使用能源密度較優越的鋰離子二次電池。在車用類型上,以確保安全性為前提,並更進一步尋求高性能化和低成本化。

鋰過渡金屬(Transition Metals)氧化物製程的正極材料材料中,大多使用了稀有金屬鈷,但鈷卻是電池中最價格最昂貴的材料之一。目前的氧化物正極材料並未採用價格低廉的鐵,主要是因為含鐵材料的充放電特性及製造過程依存性較高,在固態反應等一般製造過程中,無法製成具備良好充放電特性的正極。因此,目前鋰離子二次電池的研究,是一面減緩該種電池的性能衰退,一面尋找可替代鈷且資源量較豐富的金屬元素的。


圖說:新開發出的正極材料(紅線、藍線)和以往開發出的正極材料(黑線)5V充電後的初期放電曲線

日本產業技術綜合研究所自2007年起,與對於共沈澱物製程具備豐富經驗的田中化學研究所(股份有限公司)合作,共同開發將固態鐵和鈦溶解於鋰錳氧化物的新氧化物正極材料。此次,為了提高平均放電電壓,將常被利用在電池領域、比鈷便宜的鎳與鐵一起導入Li2MnO3中。以該機構開發出的「共沈澱-水熱-燒成法」為基礎,製作出兩種正極材料(如圖所示)。

開發出的正極材料,比該機構目前為止開發出的3V級正極材料,放電電壓高出0.5V,顯示出接近既存正極的放電曲線。雖然含鎳與低成本化背道而馳,但因為不含鈷,且含有金屬產量最豐富、價格又低廉的鐵,被認為有極高可能性取代目前的正極材料。從4V級的既存正極開始,開發出替代性的3.5-3.7V級,一方面謀求正極材料的低成本化及省能源化,一方面期待著能比以往的含鐵氧化物正極更早實用化。

透過田中化學研究所的合作,期望2010年初能將樣品提供給電池製造商等產業界,並且為了讓鐵含量較高的試驗品,也能有良好的充放電特性,未來將持續針對氧化物的組成和製作條件進行研究開發。

資料來源: 日本產業技術綜合研究所TODAY2009-12/材料世界網編譯
為此篇文章評分:
相關廠商:
元祥金屬工業股份有限公司
吉世科股份有限公司
鴻安有限公司
磐拓國際股份有限公司
鑫陶應用材料有限公司
群固企業有限公司
銀品科技股份有限公司
富鑫奈米科技股份有限公司
精準股份有限公司
友德國際股份有限公司
桂鼎科技股份有限公司
美商沃特斯國際股份有限公司台灣分公司
喬越實業有限公司
高達光有限公司
映捷股份有限公司
肯昇有限公司
宏明科技有限公司
偉斯企業股份有限公司
誠藝科技股份有限公司
葳達科技印刷有限公司
源浩科技股份有限公司
竹科半導體材料有限公司
台灣布魯克生命科學(股)
Supreme LED 至尊有限公司
台灣拜耳股份有限公司
德商世泰科台灣分公司
實密科技股份有限公司
銓盛光科有限公司
將門實業有限公司
台灣永光化學股份有限公司
德芮克國際股份有限公司
赫克斯科技股份有限公司
致嘉科技股份有限公司
新永裕應用科技材料股份有限公司
群翌能源股份有限公司
博精儀器股份有限公司
唐和股份有限公司
力訓科技有限公司
台灣高加亞洲能源有限公司
立源興業股份有限公司
科誠科技股份有限公司
 
 

     
網站簡介會員中心研討會討論區常見問題好站相連聯絡我們網站地圖

版權所有 材料世界網
請尊重智慧財產權,勿任意轉載,違者依法必究