積層式固態鋰離子電池之材料及製程研究

Project: Research project

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Description

目前日本各大知名被動元件大廠如:村田製作所、東電化與太陽誘電等公司皆致力於全固態電池元件的開發,並於近幾年內迅速發展並量產化。此元件發展與物聯網、全電動車與各式小型的穿戴式電子產品息息相關。於2019年初,日本東電化公司發表了全固態電池元件,並於未來一年內將大量生產並商品化。而近兩年內,日本其他被動元件大廠亦跟進發表自家研發的全固態電池元件。然而儘管全固態電池在日本如此蓬勃發展,而國內的公司在全固態電池研發上卻寥寥可數。因此本計畫擬與國內知名被動元件大廠華新科技合作,共同研發積層式全固態鋰電池之材料與製程。本計畫於第一年進行固態電解質材料的研究。其中包含粉末組成、燒結溫度及氣氛對固態電解質緻密化、微結構、結晶相、鋰離子傳導率、電子傳導率影響之研究。目標將開發出能於還原氣氛下低於850℃燒結緻密化,其鋰離子傳導率達10-3 S/cm以上之固態電解質。本計畫第二年擬開發可與固態電解質材料共燒之電極材料。包含電極化學組成、燒結溫度、氣氛對其緻密化、微結構、結晶相、鋰離子傳導率、電子傳導率影響之研究; 此外並探討與固態電解質共燒時之介面反應。期望開發出可與第一年研發的固態電解質共燒之電極材料。本計畫第三年則是將前兩年開發的固態電解質、電極材料與集流體銅電極共燒製作積層式元件,並探討不同材料間介面反應與元素擴散對元件性能之影響。最終完成積層式全固態電池元件之樣品雛形,以協助合作企業於積層式全固態鋰電池元件的開發與商品化。
StatusFinished
Effective start/end date20-11-0121-10-31