高比例活性物質正極膜層製備技術:傳統鋰離子電池需使用高分子黏結劑將正極顆粒彼此黏結進而與導電基板貼合,此類黏結劑並非可參與電極反應之活性物質,其含量需儘可能降低。然而,以目前商業化正極極片所使用的主流黏結劑聚偏二氟乙烯(PVDF)而言,其在正極膜層中所佔比例約為3~4 wt%,換算其在鋰鎳鈷錳(NCM)三元正極片中的體積占比則高達7~10 vol%,對於鋰電池之能量密度有極大影響。大氣電漿噴塗(Atmospheric Plasma Spraying, APS)技術具有快速燒結之能力,透過高溫熱電漿之作用,使正極膜層在成膜過程中達成材料彼此連結並與基板緊密貼合之目的,因此APS正極膜層具有製備活性物質比例達100%極片之能力,可有效提升正極膜層之體積電容量與鋰電池能量密度。
快速鍍膜:APS技術具快速鍍膜能力,其鍍膜速率可達3μm/min以上,大幅超越真空鍍膜技術。此外,電漿噴塗技術具有快速燒結特性,相較於商業刮刀塗佈技術,噴塗膜層毋須後熱處理,可節省時間與製程成本。
具備厚膜能力:大氣電漿噴塗技術具有製備緻密厚膜能力,可提升鋰電池電容量,以本技術所製備的50μm鋰鈷氧(LCO)正極膜層而言,單位面積電容量可達6 mAh/cm2,克服商業產品(刮刀塗佈製程)之3.5 mAh/cm2瓶頸,具有高電容量競爭力。
技術成熟度:實驗室階段
展示目的:可交易技術、可交易專利、商機推廣、研發成果展示
流通方式:技術授權/合作、自行洽談
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