200718 Designing Pseudocapacitance for Fast Charging Batteries

Title:
Designing Pseudocapacitance for Fast Charging Batteries

Speaker:
賴俊翰 (Chun-Han (Matt) Lai), PhD, UCLA

Time:
*注意：本週演講時間略有調整
07/18 (Sat.) 9:30 am PDT, 10:30 am MDT, 11:30 am CDT, 12:30 pm EDT
07/19 (Sun.) 00:30 am Taiwan

Keywords:
Materials science, Energy Storage materials, Li-ion storage, Pseudocapacitance, Fast charging materials

Abstract:
隨著再生能源與電動車產業日漸成熟的發展，高功率能源材料的需求也隨之增加。在電動車能源的應用上，由於傳統電池功率上的不足，往往需要搭配超級電容器一起使用，以同時達到啟動與傳動能源供應的需求。反之，超級電容器雖然具有高功率的輸出特性，但材料本身能源密度過低以及自放電的缺點，導致必須搭配傳統電池才得以有效率的儲存再生能源。擬電容材料具有和傳統電池材料相當的能量密度，同時也可提供超級電容器相當的高功率輸出，因此在近年來備受關注。在這次的報告中，我們將討論如何藉由電極材料的設計來達到擬電容的特性，藉此提高材料在高功率使用下的實用性及穩定性。我們首先以五氧化二鈮為主題，探討此材料在不同碳材成分整合上的擬電容特性。此研究中我們最佳化了碳基五氧化二鈮複合材料的儲能特性，並在功率輸出及能量密度間找到最佳的平衡。接著我們也以氟磷酸釩鈉為主題，探討其顆粒大小對擬電容特性及儲能功率的影響，然後搭配五氧化二鈮進行全電池的測試，並證明此材料應用於植入式醫療器材電池的可行性。