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本次所開發的正極材料及電解液,不僅能夠維持電池的安定性,更可提升30%的能源密度,達到電池大容量、輕量化的雙重目的。透過這項研發,未來將能滿足延長電動車續航距離、減輕蓄電系統重量、以及因電池模組數量的減少而使電池管理更加容易等多重益處。除此之外,本次開發的二次電池,更與現有4V鋰離子二次電池擁有相同的電池壽命。
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; T% y3 q' B. u) W本次開發的二次電池特點如下:
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1.開發高電壓・高安全性的正極材料、滿足電池的大容量・輕量化
" h# I! E5 O4 v4 lNEC針對現行使用、充電時提供高度安全性的尖晶石構造錳系正極材料,將其部份材料置換成鎳金屬材質,以促進高電壓的生成。透過該正極材料與黑鉛材質的負極材料,可使平均工作電壓由現有的3.8V大幅提升至4.5V,能量密度亦由現有的150Wh/kg提升至200Wh/kg。換句話說,相同重量的電池,可擴充30%的蓄電容量;而同樣的蓄電容量中,能夠減輕30%的電池重量。
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& W5 U! q7 m2 q4 H# d% p6 k6 I) P2.開發新型電解液、實現高工作電壓、壽命長的電池- Z7 S/ U( d6 f+ O- ^# C- F$ _/ i
將電解液的溶劑自碳酸鹽改為耐氧化性高的氟素溶劑,以降低現行二次電池中正極材料與電解液介面的氧化分解情形。於室溫下(20℃)進行500次循環充放電測試後,蓄電容量為原始容量之80%;而於高溫下(40℃)則是原始容量的60%,並且與現行4V電池擁有相同等級的電池壽命。除此之外,透過降低電池模組內部氣體的產生,高溫下循環測試後的電池膨脹率,亦由現有的2倍以上大幅縮減10%,有效提升其實用性。
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NEC將針對錳系鋰離子二次電池的容量、壽命、穩定性等進行持續性的研發改善,並將其成果貢獻至電動車及大型固定式蓄電裝置產品中,協助人類邁向更便利的科技智慧生活。 |
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