至今,在目前所開發的鋰離子電池正極材料當中,層狀富鋰錳過度金屬氧化物這一系列的材料,xLi2MnO3•(1-x)Li(Mn, M)O2 (M= Mn, Ni, Co),具有大於250 mAh/g的理論電容量以及平均將近4 V的氧化還原電位,因此擁有1000 Wh/kg左右的潛力理論比能量,高於其他一般正極材料如Li2MnO4,LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2,還有 LiFePO4。 在具有如此多優點的情況下,在本篇論文中,此正極材料將在台灣立凱電能科技股份有限公司(Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd.)的研發部進行試量產。由於是直接將實驗室的製程加以放大,所製備出的成品不論是物理性質還是電化學特性都需要再加以優化,在掃描式電子顯微鏡(SEM)、X光繞射(XRD)、晶粒大小分析、電化學交流阻抗分析(EIS)等工具的分析下,可以得知燒結時的條件對於成品來說是非常重要的,再藉由一步步的修改燒結時間、所使用的高溫爐、燒結溫度等,終於克服了第一圈充電時無法產生具有電化學活性的MnO2的問題,而成功地以每一批生產出100克成品的產率製備出此正極材料。此外,在安全性測試中,此正極材料之半電池具有不燃燒不爆炸的表現,展現出高度的安全性。 除了前述之優點之外,此正極材料也同時面臨一些基本的限制,像是過大的第一圈不可逆電容量、電壓不穩定、電容量衰退、較差的高速充放電性能等,在本論文接下來的章節中,分別根據在低電壓與高電壓的循環充放電測試,來探討在循環充放電中電壓衰退的主因,充放電速率為0.1 C (20 mA/g)與0.3 C (60 mA/g)。在充放電曲線圖、電容量對電壓微分圖與正規化的充放電曲線圖中,高電壓測試的電池具有較嚴重的...
多輸入多輸出傳輸在過去二十多年來無線通信研究中一直處於中心地位。人們對信息需求的爆炸性增長導致大規模多輸入多輸出系統的出現與發展。在大規模多輸入多輸出系統中有幾十甚至上百的天線與用戶。這種大規模天線能...
[[abstract]]邁入21世紀,石油價格的攀升受到全世界的關切,能源匱乏的危機逐漸浮現。石油價格的攀升帶動許多節能商品因應而生,但節能只能延長石油的使用年限,石油終究會耗盡。發展替代能源並研發有...
本論文研究利用原子層沉積技術(Atomic Layer Deposition, ALD)應用於氧化鋅奈米柱陣列,同時應用在光電元件上。本論文可以分為三個不同主題,第一個主題研究氧化鋅之核殼型(core...
金属锂(Li)以其极高的理论比容量(3860 mA h g-1)、最低的还原电势(-3.04 V,vs. 标准氢电极)以及低密度(0.534 g cm-3)等优点,成为下一代高比能二次电池负极材料的最...
此論文分兩種方式來增進高分子太陽能電池的效率,並以量化的型態學分析來研討其效率增進的機制。 本研究分為兩部分,第一部分中,我們發現利用兩階段退火處理能有效提升此類太陽能電池效率(P3HT/PCBM)達...
拓撲絕緣體(TI)是一個新的量子材料存在獨特的表面態為其特徵。這獨特的表面態或稱之為狄拉克表面態是沒有帶隙的,而且是被時間反衍對稱性所保護使其存在於絕緣塊材的能帶之中,這使得電荷載子在拓撲絕緣體樣品表...
本研究以開發共平面金屬-絕緣層-金屬 (Metal-Insulator-Metal, MIM) 架構表面電漿共振感測元件,建立一體化表面電漿共振晶片系統,以擺脫傳統光路系統中的外部光偵測器架構。在MI...
[[abstract]]本篇論文主要分為兩個部份,第一部份為二氧化矽(SiO2)閘極絕緣層部份,這部份主要延伸本實驗室先前在奈米尺度下薄閘極氧化層之退化及崩潰特性之研究。通常我們希望金氧半場效應電晶體...
高分子材料應用於記憶體元件為近年來之新興領域,相較於傳統元件因其本質特型不同而引起廣泛的研究及討論;自組裝嵌段共聚高分子摻混功能性奈米粒子所形成之奈米複合材料,由於具有特殊的奈米結構及電性,因此在記憶...
計畫編號:NSC99-2112-M032-005-MY3 研究期間:201008~201107 研究經費:2,112,000[[abstract]]此計畫主要是計畫使用X-光散射來探討過度金屬氧化物及...
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其高的光电转化效率,制备成本低廉,受到了全世界科研工作者的广泛关注。在PSCs的各个组成部分中,电子传输层用以传输电子和阻挡空穴,对提升电池效率和缓解磁滞现象具有重要作用...
本研究藉陽極氧化與水熱處理對低楊氏係數之Ti-30Nb-1Fe-1Hf (62GPa)合金進行表面改質以增進其表面生物活性。首先,於β-甘油磷酸鈉及醋酸鈣電解液中,以定電流方式極化Ti-Nb合金,以形...
本研究中首先以水系膠態電解質應用於氧化錳超高電容器。而膠態電解質是由高分子、鹽類、及去離子水所組成。Potassium polyacrylic acid (PAAK)、共聚物potassium pol...
近年來,染料敏化太陽能電池(以下簡稱染敏電池)的研究著力於使用可撓式奈米二氧化鈦電極,以便經由滾輪塗佈製造來降低量產化的成本,而輕量可撓式的染敏電池不僅可以貼附在透光物體表面,也可應用作為可攜式電力。...
為了最佳化電子構裝的電氣效能,垂直互聯結構的電氣模型化與訊號完整度設計是相當關鍵的議題。本論文探討於區域排列垂直互聯結構的各種重要雜訊類型,包含反射與串音、同步切換雜訊以及基板損耗,分別以三種不同型態...
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