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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/68922
標題: | 全固態鋰電池之彎折分析 Bending Analysis of All-solid–state Lithium Battery |
作者: | Tseng-An Chang 張岑安 |
指導教授: | 陳國慶 |
關鍵字: | 全固態鋰電池,可撓式電池,電化學模型,穿戴式電子裝置, All-solid–state Lithium Battery,Bendable battery,Electrochemical model,wearable electric device, |
出版年 : | 2017 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 目前穿戴式電子裝置的發展日新月異,從智慧手環、智慧眼鏡、智慧手錶到穿戴式醫療照護產品等,各種產品雨後春筍般的出現,英國調查機構更指出,2014年全球穿戴式科技裝置產值達31億美元,而在2018年將成長到341億美元[3]。
而目前發展最為蓬勃的穿戴式產品便是智慧手錶,但其發展卻嚴重地受到電池能量密度的限制,因此,在短時間內傳統電池能量密度無法大幅提升的情況下,具有高能密度優勢的固態電池應為未來穿戴式裝置的一盞明燈;且由於穿戴式裝置會非常的靠近人體,因此裝置本身必須非常安全,而固態電池具有可撓曲、不漏液、不爆炸起火,幾何設計簡單等優勢,非常適合應用於穿戴式電子裝置,未來有很大機會取代傳統液態電解液電池,成為穿戴式裝置之電力源。有鑒於其發展潛力,Apple公司收購了發展固態電池的Infinite Power Solution,Dyson公司也收購了同樣發展固態電池的Sakti3. 為了幫助固態電池設計者,在本篇論文中,我們建構了一個屬於固態電池之電化學物理模型,借此探討不同材料與幾何構形對電性表現可能帶來的影響。而模擬結果與意法半導體已商業化之固態電池(EFL700A39)有很好的吻合性。在此基礎上,我們對EFL700A39進行彎折實驗,以此探討固態電池在彎折時,對電池表現所產生的影響。 在實驗過程中,我們發現電池在彎折時,隨著彎曲程度的增加,電池的放電量會逐漸下降,並伴隨著電壓下降的情形發生,且在此之後電池便會失能,而我們藉由電化學模型分析電池在彎折時內部的變化,發現應是在彎折過程中導致電極與電解質破裂而導致電性的衰退。 |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/68922 |
DOI: | 10.6342/NTU201702990 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 應用力學研究所 |
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