可應用於高輸出功率全固態LiB且因應高速充電之電極材料

 

刊登日期:2018/9/21
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東京工業大學、東北大學、日本工業大學的研究團隊於日前開發了一項可讓5V驅動之高輸出功率全固態鋰離子電池進行高速充放電的正極材料。開發的電極材料係利用磊晶成長法(Epitaxial Growth)生成Li(Ni0.5Mn1.5)O4薄膜,且估算其活化能(Activation Energy),與超離子傳導體呈現相同程度的低下,因此基板與結晶方位一致的薄膜、接觸層(固體電解質)便形成界面良好的狀態,成功地將界面電阻(Interface Resistance)控制在極低狀態下。

透過電池試作可知界面電阻為7.6Ωcm³,相較於一般全固態電池或使用電解液之LiB都來得低很多。此外,降低的界面電阻即使經過14mA/cm³的大電流反覆充放電之後,仍能持續維持,且在100次高速充電後,電池容量也完全沒有變化,藉此可確認鋰離子能夠進行高速移動,是由於新開發的電極與固體電解質的界面呈現穩定狀態之故。此外,電極與固體電解質的界面形成之後,鋰離子會立即自動地從固體電解質移動至電極。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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