臺科大碩士生研究固態電池 獲全額獎助赴美髮表演講

臺科大碩士生研究固態電池 獲全額獎助赴美髮表演講

臺科大機械系碩士生吳翊慈日前到美國材料年會(MRS)以全英文進行口頭演講。(臺科大提供/林志成臺北傳真)

臺科大機械系碩士生吳翊慈,透過電腦建立材料的原子模型,預測固態電池材料性質,研究高安全性固態電池的界面老化問題,獲選全球材料科學領域最大的美國材料年會(MRS)以全英文進行口頭演講,是該議程唯一碩士生。他同時獲得傑出人才發展基金會與國科會全額獎助,赴舊金山的機票及旅費。

吳翊慈在機械系助理教授蔡秉均指導下,學習第一原理材料計算,透過電腦計算,探討固態電池中正極與電解質的界面穩定性能,成功釐清其中的界面老化因素,除了運用電腦計算,節省操作實驗的時間和成本,更達到先進實驗技術難以達成的界面穩定性預測與量化能力。

吳翊慈在4月的美國舊金山材料年會,向全球鋰電池專家發表研究成果,是5天固態電池議程中66位講者中唯一碩士生。美國材料年會創建於1973年,每年吸引約6千多名來自世界各國教授、研究員、企業研發人員、博士生等參與,是發表最先進材料研發成果的國際舞臺。

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電池的主要組成爲正極、負極和電解質,固態電池使用的是固態電解質;傳統商用鋰離子電池使用液態電解質,存在安全問題,因爲液態電解質成分爲易燃有機溶劑,容易導致電池在高溫或碰撞下可能燃燒起火。

吳翊慈進一步解釋,透過電腦計算,達到傳統鑑定技術難以達成的材料性質分析。她發現造成大部分界面不穩定性因素,主要來自化學、電化學副反應的影響,以及在任何充電狀態下,都無法保持穩定性的界面。

她說,材料計算能提供實驗開發和設計各種穩定的固-固界面,更能篩選出改善電解質與正極界面副反應的改質材料。她赴美演講發表的成果,目前已準備發表於國際期刊論文,同時正透過實驗,驗證計算界面化學反應的結果,進行計算與實驗間相互比對。

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