技術簡介
交通運輸是溫室氣體的主要排放源之一,運輸載具由油轉電則是改善溫室氣體排放的有效解方。目前全球電動車的動力來源,以能量密度高的鋰離子電池為主流,鋰電池的安全性、能量密度、功率密度、壽命與成本,均是電動車產業能否為消費者接受且蓬勃發展的關鍵。傳統磷酸鋰鐵(LFP)正極材料的電壓較低,對應到電功率輸出力量略為不足;而磷酸鋰錳(LMP)的能量密度比磷酸鋰鐵高出20%,且具有安全、成本及壽命等優勢,被視為下世代最有潛力的正極材料。
特色與創新
由於磷酸鋰錳電子電導率和離子擴散速率低,導致其電化學性能較差。為克服這些問題,工研院研發「磷酸錳鐵鋰電池製造技術」,調整原料粒徑及燒結條件,以調控LiMnPO4粒徑及微結構,縮短鋰離子傳遞路徑及增加進出面積。表面包覆碳以提高材料導電性,有效降低極板及電池阻抗。
應用與效益
添加多元稀土元素以改變能帶結構,增加自由電子濃度提升電子導傳率,並穩固材料結構,提升電池循環壽命。