臺灣國際科展

超越極限的鋰離子二次電池

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2021年
科別
化學
學校名稱
新北市立北大高級中學(高中部)
指導老師
陳宏明;林湧傑
作者
翁珮華;任羽淇
關鍵字
鋰電池正極材料、電容量、循環壽命

摘要或動機

本科展在於改良鋰電池正極材料LiNi0.8Co0.2O2的物理性質及電化學性質。一般商業化的粉體材料,通常經由傳統的固態混合法,將Ni0.8Co0.2(OH)2與Li2CO3混合燒結而產生的材料粉體,此粉體呈現不規則的粒子形態及表面結晶顆粒不均。一般來説,不規則粒子內部有嚴重的結塊與橋構,這現象導致粉體有很多空隙及流動性不佳。此外,球狀粉體比不規則狀粉體容易覆膜均勻。因此球狀結構將變成一個改善材料粉體LiNi0.8Co0.2O2的期望方法,本科展利用共沉澱法製備球狀先驅物Ni0.8Co0.2(OH)2,然後再比較傳統的固態混合法,與本科展設計的溶液分散法及共沉析出法,三種不同方法所製備出來的粉體材料的優劣性,經過實驗證實,共沉析出法所製備出來的材料粉體,有最好的電容量與大電流放電能力及循環壽命,是個良好的改善材料的方法;反觀溶液分散法,不但材料沒有改善,反而造成更多的缺陷。


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