■ 技術簡介
本研究室專注於提升高能量電池的性能,致力於整合多項技術以增強安全性並延長電池循環壽命,另外,在節能減碳方面,我們投入開發乾式All-in-One 材料與極板製程。
電池安全材料技術主要涵蓋兩大領域:電池內部安全材料與外部散熱材料。在內部安全材料方面,我們開發多種創新技術,包括:
► 電極界面功能層保護:提升界面穩定性,減少副反應發生,如:高鎳材料、矽碳負極、金屬電極等
► 有機─無機複合耐熱塗層 (Thermal Overcoat, TOC):提高電池的耐熱性能,增強安全性
► 界面功能層保護─電解液添加劑:通過添加劑優化電解液性能
► 電流阻斷層 (UC Layer):防止過流引發的熱失控
► 耐高溫隔離膜:提供更可靠的隔離效果,提高熱穩定性
外部散熱材料的部分,我們開發了熱界面材料(Thermal Interface Materials; TIM),專門填充於電池模組內部單元之間的間隙。TIM 具備高效散熱性能,不僅能有效導出電池運行時產生的熱量,確保電池在穩定環境下運作,還能減少振動及外部衝擊對電池的影響,進一步延長循環壽命。
在節能減碳方面,我們投入開發乾式All-in-One 材料與極板製程,透過無溶劑的乾式塗佈技術可降低鋰電池生產能耗50%、生產設備縮小50%,可大幅節省溶劑使用,並使製程工序更簡化及穩定化。憑藉這些創新技術,本研究室致力於推動電池科技的發展,提供更安全、高效且可定制的能源技術方案,以應對現代能源挑戰。
■ 技術突破
高能量密度電池之電池安全材料技術
▣ 有機無機複合耐熱塗層 (Thermal Tolerance Coating; TOC)
▣ 有機無機複合塗層應用
► 正負極端兩側可塗覆功能性無機材料 ( 塗覆 / 噴塗膜 )
► 提升隔離膜穩定性,同時增加與電解液浸潤性
► 增加隔離膜離子傳導性,改質後具有捕捉 2+金屬離子
▣ 電流阻斷功能的塗層 (UC layer)
▣ 功能性高分子應用於耐高溫隔離膜
▣ TIM 散熱材料技術開發
▣ 乾式 All in one 的材料與極板製程開發
工研院材化所 N500 高安全材料與薄型電池研究室