氧化還原鋰系氧化物

對鋰離子電池而言，其主要構成材料包括電解液、隔離膜、正負極材料等。一般來說，在鋰離子電池產品組成成分中，正極材料佔據著最重要的地位，正極材料的好壞，直接決定了最終二次電池產品的性能指標。而正極材料在電池成本中所占比例可高達40%左右。目前正極材料中，以過渡金屬氧化物所表現出的性能最佳，主要有層狀鹽結構的鋰鈷氧化物（LiCoO2）、層狀鹽結構的鋰鎳氧化物（LiNiO2）以及尖晶石型（LiMn2O4）和層狀鹽結構（LiMnO2）的鋰錳氧化物。從合成工藝上控制材料結構的規整性和穩定性是獲得比能量高、循環壽命長的鋰離子電池的關鍵。我們使用顯微雷射拉曼散射光譜實驗技術，探究鋰錳氧化物薄膜（LixMn2-yO4）之結構與其充放電特性的關連。拉曼散射光譜顯示，藉由臨場基板加熱成長之鋰錳氧化物薄膜，其具有較穩定的尖晶石結構，從而使得這些材料較耐充放電。此部份研究已 2004 年發表刊載於 Journal of The Electrochemical Society 期刊。