Page 35 - CMOS影像感測器的元視覺：超越人眼看世界

調整共沉澱法的各個元素流量，易 與大氣反應的鎳元素放在中心，往 外逐漸增加鈷錳的濃度(圖13b)， 以增加材料表面的穩定性及電容 量(圖13c)，達到性能的最佳化，在 100圈後仍能維持約200mAh/g的 電容量。
綜合以上所述，在高鎳系統內 摻雜鈷可以增加穩定性，Co3+能阻 擋Ni2+擴散到Li層降低鋰鎳混排效 應，鈷的存在還可以增強電導率並 促進高速充放電能力。另外，材料 中少量的Mn摻雜可以提高脫鋰狀 態下的熱穩定性，對高鎳正極材 料，錳離子的存在可抑制電解質與 電極表面之間不可逆的副反應，從 而穩定表面結構，但過多的錳會大 幅降低電容量，只需少量的Mn4+就 能達到穩定電化學性能的效果。
圖12:穿透式電子顯微鏡影像。(a)前驅物氧化處理前;(b)前驅物氧化處理後;(c)未氧化處理NCA粉 末;(d)氧化處理NCA粉末;(e)0.5C循環充放電結果。
圖13:(a)濃度梯度粉末示意圖;(b)電子微碳儀元素分析結果;(c)0.2C循環充放電結果。
能再進一步降低;在降低鈷含量並 提升鎳含量時，層狀正極材料的電 容量及能量密度會稍微提升，但 材料的充放電穩定性及熱穩定性 會因而下降，電池的壽命也會隨之 降低，故需要進行表面工程技術， 來提升材料循環充放電的壽命。此 外，臨場觀測能直接觀察到電池衰 退過程中的材料變化，藉此觀測能 進一步設計材料的成份及結構，達 到性能的最佳化，以追求穩定性及 安全性更高的鋰離子電池應用在未 來電動車市場。
近年來，清華大學材料與工 程學系-杜正恭教授研究團隊(實 驗室)成功開發了正極高鎳三元材 料，透過元素摻雜及表面改質技術 提升了正極三元的穩定性。在該製 程技術上，首先透過共沉澱法進行 NMC811的合成，並利用硼元素摻 雜控制晶體c軸大小，來提升充放 電時的結構穩定性。以共沉澱法合 成出青藍色的草酸鎳粉末後，經過 第一階段的燒結得到氧化鎳，再經 過與氫氧化鋰研磨及氧氣燒結後， 即可得到高純度的NMC811粉末。
閎康編輯室後記:
動力電池佔電動車整體成本 的30-40%，是比重最高的核心零 組件，如何降低電池成本是電動車 產業的決勝關鍵，其中正極材料即 佔電池整體成本約28%。動力電池 的封裝要求非常嚴苛，需要滿足耐 衝擊、防火阻燃、和輕量化設計等 條件，閎康科技擁有完備的檢測設 備與專業技術經驗，能全面滿足電 子材料、製程及封裝方面之各種分 析檢測需求。
未來展望
在鋰離子電池正極層狀材料中 仍有許多有待突破的地方。首先， 應進一步減低材料中的鈷含量，以 降低材料的成本，使電動車的價格
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