• 沒有找到結果。

本篇研究中,以 CMC 為主要黏著劑,利用本身具有的官能基 (-COOH)在酸性的緩衝溶液環境下,可與矽的氧化層形成酯類鍵結,

其效果比使用 PVDF 還要穩定。在導電碳材的部分將原本的碳黑 (SuperP)置換成奈米石墨烯板(GnP),結果證實使用 GnP 比 SuperP 之 電極循環穩定性及充放電之後的阻抗表現皆較佳,表示 GnP 可在矽與 矽奈米粒子間形成連結的橋樑,增加導電性及減緩矽的膨脹問題。接 著,在原先的電解液(EC/DEC=1:1(v/v),LP40)中添加 10wt.% FEC 及 2wt.% VC 藉此改善 SEI 在電極表面生成的穩定性,以減少第一圈的 不可逆電容量。另外,探討加入不同量的溶劑對電極的影響,以結果 顯示在混漿過程中加入適當的量(0.7mL)製作成的電極,其電化學的 表現較好。

綜合以上不同條件之下所製作出的電極之電化學表現,最終以 Si/GnP/CMC(0.7mL)-LP40+FEC+VC 為最佳化條件,其第 1 圈電容量高 達 3911mAhg-1、庫倫效率為 80.39%,在充放電 15 圈之後可逆電容量 仍可維持在 3400mAhg-1,並且循環穩定性佳。最後,將最佳條件製作 出的電極,將電容量限制在 1500 mAhg-1可充放電穩定 175 圈,至 200 圈時仍有 1200mAhg-1之電容量。

90

5. Ikeda, H.; Saito, T.; Tamura, H. Proc. Manganese Dioxide Symp., 1975, 1, (eds Kozawa, A. & Brodd, R. H.).

10. Murphy, D. W.; DiSalvo, F. J.; Carides, J. N.; Waszczak, J. V. Mat. Res. Bull., 1978, 13, 1395-1402.

11. Lazzari, M.; Scrosati, B. J. Electrochem. Soc., 1980, 127,

91

773-774.

12. Nagaura, T.; Tozawa, K. Prog. Batteries Solar Cells, 1990, 9, 209.

13. Scrosati, B.; Garche, J.; Journal of Power Source, 2010, 195, 2419-2430.

14. Fernanda, F. C. Bazito; Roberto, M. Torresi; J. Braz. Chem.

Soc., 2006, 17, 627-642.

15. Thackeray, M. Nature Materials, 2002, 1, 81-82.

16. Mizushima, K.; Jones, P. C.; Wiseman, P. J.; Goodenough, J. B. MRS Bull., 1980, 15, 783.

17. Striebel, K. A.; Deng, C. Z.; Wen, S. J.; Cairns, E. J. J.

Electrochem. Soc. 1996, 143, 1821.

18. Fey, G. T.-K.; Muralidharan, P.; Lu, C. T.; Cho, Y. D.

Electrochimica Acta, 2006, 51, 4850-4858.

19. Amatucci, G. G.; Pereira, N.; Zheng, T.; Tarascon, J.-M.

J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A171.

20. Cho, J.; Kim, G. B.; Lim, H. S.; Kim C.-S.; Yoo. S.-I.

Electrochemical and Sloid-State Letters., 1999, 2,

92

607-609.

21. Takahashi, M.; Tobishima, S.-I.; Takei, K.; Sakurai, Y.

Solid State Ionics, 2002, 148, 283.

22. Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; Goodenough, J. B. J.

Electrochem. Soc., 1997, 144, 1188.

23. Hu, Y.; Doeff, M. M.; Kostecki, R.; Finones, R.; J.

Electrochem. Soc., 2004, 151, A1279.

24. Prosini, P. P.; Zane, D.; Pasquali, M.; Electrochim. Acta, 2001, 46, 3517.

25. Dahn, J. R.; Zheng, T.; Liu, Y. H.; Xue, J. S. Science, 1995, 270, 590.

26. Sato, K.; Noguchi, M.; Demachi, A.; Oki, N.; Endo, M.

Science, 1994, 264, 556.

27. Yoshino, A., These ten years and feature of rechargeable battery materials. 2003, 110.

28. 産業技術総合開発機構, リチウム二次電池構成材料開発の状 態と課題. 2007.

29. 林素琴, 鋰電池材料發展分析. 工研院電子報, 2009.

93

30. 詹勗忠, 國立台南大學綠色能源科技研究所碩士論文, 2009, 11-13.

31. Xu, K. Chem. Rev., 2004, 104, 4303-4417.

32. Etacheri, V.; Marom, R.; Elazari, R.; Salitra, G.; Aurbach, D. Energy Environ. Sci., 2011, 4, 3243–3262.

33. Vetter, J.; Novak, P.; Wagner, M. R.; Veit C.; Möller, K.

–C.; Besenhard, J. O.; Winter, M.; Wohlfahert-Mehrens, M.;

Vogler, C. J. Power Sources, 2005, 147, 269.

34. 張國馨; Belov, D.; 謝登存, 工業材料雜誌, 2008, 260, 81-88.

35. 曾翰帄, 國立台灣科技大學碩士論文, 2012, 19-20.

36. Takehara, Z. I., Journal of Power Sources, 1997. 68, 82-86.

37. Nishiyama, K.,; Tahara, S. I.; Uchida, Y.; Tanoue,S.;

Taniguchi, I. Journal of Electroanalytical Chemistry, 1999.

478(1-2), 83-91.

38. Iijima, S. Nature, 1991, 354, 56.

39. Dillon, A. C. Chem. Rev., 2010, 110, 6856.

40. Mi, C. H.; Cao, G. S.; Zhao, X. B. J. Electroanal. Chem., 2004, 562, 217.

94

45. Murugan, A. V.; Muraliganth, T.; Manthiram, A. J. Phys. Chem.

C, 2008, 112, 14665.

95

Electrochem. Commun., 2010, 12, 1302.

51. Chou, S. L.; Wang, J. Z.; Choucair, M.; Liu, H. K.; Stride,

Electrochem. Commun., 2009, 11, 1849.

56. Paek, S. M.; Yoo, E.; Honma, I. Nano Lett., 2009, 9, 72.

57. Ji, L.; Lin, Z.; Alcoutlabi, M.; Zhang, X. Energy Environ.

Sci., 2011, 4, 2682-2699.

58. Woo, S. W.; K. Dokko, K.; Nakano, H.; Kanamura, K.

Electrochemistry, 2007, 75, 635.

96

63. Shodai, T.; Okada, S.; Tobishima, S.; Yamaki, J. Solid State Ionics, 1996, 86–88, 785.

64. Rowsell, J. L. C.; Pralong, V.; Nazar, L. F.; J. Am. Chem.

Soc., 2001, 123, 8598.

65. Poizot, P.; Laruelle, S.; Grugeon, S.; Dupont, L.; Tarascon, J.-M. Nature, 2000, 407, 496.

66. Delmer, O.; Balaya, P.; Kienle, L.; Maier, J.; Adv. Mater., 2008, 20, 501.

67. Badway, F.; Mansour, A. N.; Pereira, N.; Al-Sharab, J. F.;

Cosandey, F,; Plitz, I.; Amatucci, G. G. Chem. Mater., 2007,

97

19, 4129.

68. Larcher, D.; Beattie, S.; Morcrette, M.; Edström, K.; Jumas, J. C.; Tarascon, J. M. Journal of Materials Chemistry, 2007, 17, 3759-3772.

69. Wachtler, M.; Besenhard, J. O.; Winter, M. Journal of Power Sources, 2001, 94, 189-193.

74. Beaulieu, L.Y.; Eberman, K.W.; Turner, R. L.; Krause, L.

J.; Dahn, J. R. Electrochem. Solid State Lett. 2001, 4, A137-A140.

75. Wu, H.; Cui, Y. Nano Today, 2012, 7, 414-429.

76. Li, H.; Huang, X.; Chen, L.; Wu, Z.; Liang, Y.

98

Electrochemical and Solid-State Letters, 1999. 2, 547-549.

77. Liu, W. R.; Guo, Z. Z.; Young, W. S.; Shieh, D. T.; Wu, H.

80. Yang, X.; Wen, Z.; Zhu, X.; Huang, S. Electrochemical and Solid-State Letters, 2005, 8, A481-A483.

81. Wang, G. X.; Ahn, J. H.; Yao, J.; Bewlay, S.; Liu, H. K.

Electrochemistry Communications, 2004, 6, 689-692.

82. Hu, Y. S.; Demir-Cakan, R.; Titirici, M. M.; Müller, J. O.;

Schlögl, R.; Antonietti, M.; Maier, J. Angewandte Chemie International Edition, 2008, 47, 1645-1649.

83. Liu, N.; Wu, H.; McDowell, M.-T.; Yao, Y.; Wang, C.; Cui Y. Nano Lett., 2012, 12, 3315-3321.

99

84. Chou, S. L.; Wang, J. Z.; Choucair, M.; Liu, H. K.; Stride, J. A.; Dou, S. X. Electrochemistry Communications, 2010, 12, 303-306.

85. Lee, J. K.; Smith, K. B.; Hayner, C. M.; Kung, H. H. Chemical Communications, 2010. 46, 2025-2027.

86. Zhou, X.; Yin, Y.-X.; Wan, L.-J.; Guo, Y.-G. Advanced Energy Materials, 2012, 2, 1086-1090.

87. Magasinski, A.; Dixon, R.; Hertzberg, B.; Kvit, A.; Ayala, J.; Yushin, G. Nat. Mater., 2010, 9, 353–358.

88. Liu, W. R.; Yang, M. H.; Wu, H. C.; Chiao, S. M.; Wu, N.

L. Electrochemical and Solid-State Letters, 2005, 8, A100-A103.

89. Li, J.; Lewis, R. B.; Dahn, J. R. Electrochemical and Solid-State Letters, 2007, 10, A17-A20.

90. Hochgatterer, N. S.; Schweiger, M. R.; Koller, S.; Raimann, P. R.; Wöhrle, T.; Wurm, C.; Winter, M. Electrochemical and Solid-State Letters, 2008, 11, A76-A80.

91. Bridel, J.-S.; Axaïs, T.; Tarascon, J.-M.; Larcher, D. Chem.

100

95. Lestriez, B.; Desaever, S.; Danet, J.; Moreau, P.; Plée, D.; Guyomard, D. Electrochemical and Solid-State Letters, 2009, 12, A76-A80.

96. Ota, H.; Sakata, Y.; Inoue, A.; Yamaguchi, S. J. Electrochem.

Soc., 2004, 151, A1659–A1669.

97. Abraham, D. P.; Furczon, M. M.; Kang, S. H.; Dees, D. W.;

Jansen, A. N. J. Power Sources, 2008, 180, 612–620.

98. Chen, L.; Wang, K.; Xie, X.; Xie, J. J. Power Sources, 2007, 174, 538–543.

101

99. Choi, N.-S.; Yew, K. H.; Lee, K. Y.; Sung, M.; Kim H.; Kim, S.-S. J. Power Sources, 2006, 161, 1254–1259.

100. Mazouzi, D.; Delpuech, N.; Oumellal, Y.; Gauthier, M.;

Cerbelaud, M. Gaubicher, J.; Dupr é , N.; Moreau, P.;

Guyomard, D.; Rou é , L.; Lestriez, B. Journal of Power Sources, 2012, 220, 180-184.

101. Oumellal, Y.; Delpuech, N.; Dupré, N.; Gaubicher, J.;

Moreau, P.; Soudan, P.; Lesriez, B.; Guyomard, D. J. Mater.

Chem., 2011, 21, 6201-6208.

102. Krause, L. J.; Obrovac, M. N. Journal of The Electrochemical Society, 2007, 154, A103-A108.

102

附錄 A

相關文件