跨維綠能材料研究中心

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台灣目前在綠能科技關鍵材料發展上已趨於落後,台灣材料廠商在材料技術與品質,除磷酸鋰鐵外,已大幅落後國際同業,整體關鍵材料全球市佔率僅為1%左右,導致我國中下游綠能科技產業長期仰賴外國進口原物料,以量產為主的製造業不但毛利低,且面臨中國大陸大量生產的威脅,影響我國終端綠能科技應用之發展,阻礙智慧電網與綠色能源之政策推展。因此,提升「關鍵材料自主率」為當前所需改善的技術困境。 跨維材料(Hierarchical Materials)顧名思義,指的是同時具有多種維度(dimension)的材料,此種思維是將新材料推到應用端非常重要的概念。縱觀傳統材料的發展,不論是金屬、陶瓷、或高分子材料,其演進不外乎著重在單一尺度下的材料開發-從古典巨觀得塊材演進至近代的奈米尺度,不同尺度下的材料各自具有其特殊性質的應用。然而,真正能具有市場性(或影響力)的新材料成品,往往需要結合不同尺度下的各種性質,彼此搭配才能有足夠的競爭力。實際上,在自然界中跨維材料的例子比比皆是,例如:人類的血管,直徑最大的可達數個釐米,直徑最小的僅數個微米,僅能通過一個紅血球,如此織構而成才能完成體內所有器官與細胞的體液與氧交換。關鍵綠能材料的發展更是需要「跨維綠能材料」的創新研發,例如,在鋰電池(lithium battery)中,正負電極材料與電解液中的隔離膜皆為具有跨尺度的「跨維材料」等。因「跨維材料」的複雜性以及其在綠能科技應用的重要性,跨維綠能材料的研究需要整合不同尺度的研究方法與思維,在國內仍屬少見。

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Graphite Chemical Compounds
Anodes Engineering & Materials Science
Graphene Engineering & Materials Science
Thin films Engineering & Materials Science
Oxides Chemical Compounds
Electrolytes Chemical Compounds
Nanorods Chemical Compounds
Ionic Liquids Chemical Compounds

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研究成果 2002 2019

2 引文 (Scopus)

Ab initio phase stability and electronic conductivity of the doped-Li4Ti5O12 anode for Li-ion batteries

Tsai, P. C., Nasara, R. N., Shen, Y. C., Liang, C. C., Chang, Y. W., Hsu, W. D., Thuy Tran, N. T. & Lin, S. K., 2019 八月 15, 於 : Acta Materialia. 175, p. 196-205 10 p.

研究成果: Article

Phase stability
Anodes
Kinetics
Doping (additives)
Durability
1 引文 (Scopus)

Carbonaceous Anodes Derived from Sugarcane Bagasse for Sodium-Ion Batteries

Rath, P. C., Jagabandhu, P., Huang, H. T., Bresser, D., Wu, T. Y. & Chang, J. K., 2019 五月 21, 於 : ChemSusChem. 12, 10, p. 2302-2309 8 p.

研究成果: Article

Bagasse
Anodes
Carbon
Sodium
sodium

Composition Modulation of Ionic Liquid Hybrid Electrolyte for 5 v Lithium-Ion Batteries

Wu, C. J., Rath, P. C., Patra, J., Bresser, D., Passerini, S., Umesh, B., Dong, Q. F., Lee, T. C. & Chang, J. K., 2019 十一月 13, 於 : ACS Applied Materials and Interfaces. 11, 45, p. 42049-42056 8 p.

研究成果: Article

Ionic Liquids
Ionic liquids
Electrolytes
Modulation
Chemical analysis