60周年
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專利名稱

二次電池負極極板的製造方法
年度 106
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 中華民國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1060501~1241012
專利證號 I581488
摘要  一種可提高電池循環壽命的石墨烯薄膜製造方法，包含
氧化步驟，石墨於一比例的氧化劑中，進行熱攪拌；分離步驟，以去離子水稀釋，並進行超音波震盪使石墨層分離；離心步驟，以高轉速下進行分層，去掉上層液後反覆清洗，即可獲得氧化石墨溶液；還原步驟，加入50毫升的聯胺於高溫下進行還原；壓錠步驟，將上述進行壓錠；PVD步驟，將壓錠之靶材進行PVD製程；微結構加工步驟，以雷射對銅箔進行微結構加工，提升石墨烯與銅箔之附著性；沉積步驟，進行雷射處理之銅箔上進行官能化石墨烯的沈積；修復步驟，以準分子雷射對官能化石墨烯進行結構修復
特色 1.電池之可逆電容量增加。
2.提升循環壽命，在100圈的循環壽命，其電容量可以從原本的200 mAh/g提高到450 mAh/g。
3.石墨烯負極的循環壽命可以大幅度地提升，經過200圈充放電，電容量幾乎不太會衰退。
創造效益 本專利以創新PVD複合法製程加準分子雷射方法能夠改善目前以CVD高溫製程(>1000℃)，須反覆程序合成石墨烯之缺點。
本專利以飛秒雷射對銅箔進行微結構加工，提升石墨烯與銅箔之附著性。
本專利以PVD石墨烯透過準分子雷射處理後，其內部缺陷可被修復，進而提升石墨烯的品質。
市場資訊 根據統計，2013年全球負極材料的需求為3萬噸，以MCMB目前每公斤20美金的售價計算，負極的產值高達六億台幣，日前國際知名電動車大廠特斯拉宣稱要推出30萬美金的平民電動車，此一消息無疑對整個鋰電池產業注入一劑強心針！因此樂觀推估2014年全球負極需求量可因此上看5萬噸，其預估產值更高達10億台幣。因此，相信藉由本計畫所開發之石墨烯創新獨特的製程以及結構缺陷修復技術，可順利將高容量、高穩定、低缺陷之石墨烯負極材料導入國內電動車電池，提昇國內電池產業的技術層次，加速開發及擴展新的高容量、快充之電池相關產品及其運用的領域範圍，強化國內全球市場的競爭優勢和及鋰電池的自主性，可提高產品的市場佔有率，創造更多的利潤空間，未來亦將突破動力鋰電池全由日本、大陸與韓國壟斷之局面，對國內相關產業技術的提昇和經濟效益的增進，預期會有莫大的貢獻。
   在2009年全球負極材料需求量2,2372頓；預計2018年全球高達10,7887頓以上的負極材料需求量(每年以12~15%成長)，其總產值達1000億新台幣以上。
聯絡人 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
Tel: 07-3513121轉2366, Fax: 07-3534062
E-mail ：judylo@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
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