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研究生:張建平
研究生(外文):Chang, Chein Ping
論文名稱:固態鋰電池中高分子電解質之製備及其特性
論文名稱(外文):The Preparation and Properties of Polymer Electrolyte for Solid State Lithium Battery
指導教授:杜景順
指導教授(外文):Do, Jing Shan
學位類別:碩士
校院名稱:東海大學
系所名稱:化學工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:中文
中文關鍵詞:鋰電池高分子電解質導電度
外文關鍵詞:Lithium BatteryPolymer ElectrolyteConductivity
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本研究主要是探討固態高分子電解質之製備及相關之電化學行為,並將製
備所得之電解質組裝成鋰-錳一次電池,分析其實際放電之情形。由實驗
結果顯示,當電解質組成為聚氧乙烯- 三氟硫化鋰加碳酸乙二醇時,其室
溫導電度約 0.00005 /歐姆公分,其中聚氧乙烯與鋰鹽的莫耳比為25比
1,碳酸乙二醇與聚氧乙烯之重量比為 0.8 比1,且其機械強度較佳,較
適宜應用在電池之組裝上。另外添加 MEEP 高分子到原聚氧乙烯之高分子
系統中,其室溫導電度雖然只提高十倍左右,但其玻璃轉移溫度卻可達
-80 度。實驗結果發現鋰離子的沉積與脫去反應在循環伏安分析中皆為完
全不可逆行為,由此分析中可求得鋰離子在各種高分子電解質中的擴散係
數及相關的電化學參數。而由掃描次數的多寡可以發現鋰極表面的惰性層
厚度隨著掃描次數的增加而增加,當系統升高溫度時,則會降低氧化還原
之波峰電位差,並提高離子擴散速率。利用交流阻抗來分析鋰-高分子電
解質固態電解槽之阻抗及等效電路,發現其阻抗圖主要為半圓型態,其電
解質電阻與電荷傳送阻力隨著溫度之升高而逐漸減少;在鋰錳電池方面,
其阻抗圖在92度時,低頻部份出現質傳阻力控制現象,而當溫度升高到
102度時,其反應控制區由於電荷傳送阻力的下降而消失,使整個離子傳
送過程成為質量傳送控制的行為。將製備所得之高分子電解質組裝成鋰錳
一次電池,發現仍須在高於52度之環境下才會有平緩的放電電壓,且其放
電速率應不超過 0.016毫安培 / 平方公分,故只適用在較低放電速率之
電子元件上。

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