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❐ 陽極材料(負極材料)
鋰離子電池最常用的陽極材料有四種：
➤鋰離子嵌入石墨(Li/Graphite)：將鋰離子嵌入石墨中，鋰離子嵌入的極限值為LiC6(每六個碳原子可以嵌入一個鋰離子)，科學家發現，鋰離子嵌入愈多則電池的能量密度愈高。
➤鋰離子嵌入氣相成長碳纖維(Li/VGCF)：將鋰離子嵌入氣相成長碳纖維(VGCF：Vapor Growth Carbon Fiber)中，由於碳纖維的碳原子距離較遠，可以嵌入更多的鋰離子。
➤鋰離子嵌入類碳聚合物(Li/Polymer precursor)：將鋰離子嵌入類碳聚合物中，由於類碳聚合物原子排列混亂，可以提供更多的空間嵌入鋰離子。
➤鋰離子嵌入摻雜碳(Li/Doped carbon)：先將其他元素(例如：硼、磷、氮)摻雜到碳材料中取代部分碳原子的位置，稱為「摻雜碳(Doped carbon)」，這樣可以嵌入更多的鋰離子。

❐ 陰極材料(正極材料)
不同的鋰電池其實主要是使用的陰極材料(正極材料)不同，目前最常用的陰極材料共有三種：鋰鈷氧化物(LiCoO2)、鋰鎳氧化物(LiNiO2)、鋰錳氧化物(LiMn2O4)，這些材料通稱為「鋰嵌入化合物(Lithium insertion compounds)」，三種陰極材料的比較如＜表一＞所示。

表一　鋰離子電池的陰極材料比較表。
資料來源：電子時報、拓樸科技。

❐ 電解液

電解液可分溶劑與溶質兩部分，由於鋰遇到水會產生氫氣而爆炸，因此溶劑只能使用有機溶劑，例如：丙烯碳酸酯(PC：Propylene Carbonate)、乙烯碳酸酯(EC：Ethylene Carbonate)、乙烷碳酸酯(DC：Dimethyl Carbonate)、丙酸(Propiolic acid)、丁內酯(Butyrolactone)等，另外還有鏈狀碳酸酯類，例如：碳酸二甲酯(DMC：Dimethyl Carbonate)、碳酸二乙酯(DEC：Diethyl Carbonate)、碳酸甲乙酯(EMC：Ethyl Methyl Carbonate)等。

溶質一般為鋰離子化合物，例如：六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、過氯酸鋰(LiClO4)、六氟砷磷鋰(LiAsF6)、三氟甲基磺酸鋰(LiCF3SO3)、雙草酸硼酸鋰(LiBOB)、二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)、雙(三氟甲基磺醯)亞胺鋰(LiTFSI)、雙(氟代磺醯)亞胺鋰(LiFSI)、二氟磷酸鋰(LiPO2F2)、四氟草酸磷酸鋰(LiFOP)等。其中以六氟磷酸鋰(LiPF6)或四氟硼酸鋰(LiBF4)為主，其它鋰鹽多用於添加劑。

❐ 鋰離子電池的容量
電池的容量一般使用的單位為「安培小時(Ah：A-hour)」或「毫安培小時(mAh：mA-hour)」，其中1安培(A)＝1000毫安培(mA)。假設某一顆電池的容量為1000mAh(毫安培小時)，則我們定義放電率如下：
➤放電率＝0.2C：代表以200mA(毫安培)放電，則可以使用5hr(小時)。
➤放電率＝1C：代表以1000mA(毫安培)放電，則理論上可以使用1hr(小時)。
➤放電率＝2C：代表以2000mA(毫安培)放電，則理論上可以使用0.5hr(小時)。
為什麼要強調「理論上」呢？科學家發現，同一顆電池，放電電流愈小則化學反應較慢，可以放電的時間愈長；放電電流愈大則化學反應較快，可以放電的時間愈短，換句話說，電池要慢慢放電才能使用更久(細水長流)。當電池的規格書上寫電池的容量為1000mAh(毫安培小時)，通常必須同時註明是在放電率多少(幾C)的情況下量測的。一般而言，電池廠商都是以放電率＝0.2C的條件下量測電池的容量，放電率愈高(例如：1C或2C)則使用時間愈短，所以在上面的例子裡，以200mA放電(0.2C)恰好可以使用5小時；以1000mA放電(1C)實際上只能使用「少於1小時」；以2000mA放電(2C)實際上只能使用「更少於0.5小時」。知識力www.ansforce.com。

❐ 鋰離子電池的單位
鋰離子電池組裝後的最小單位為「單位電池(Cell)」，常見的有平板形與圓柱形兩種，由於陽極材料、陰極材料、電解液之間的化學反應可以產生3.7V(伏特)的電壓，因此一般鋰電池的每一個單位電池(Cell)電壓為3.7V。如果需要更高的電壓或更大的容量，則必須將單位電池(Cell)「串聯(S：Serial)」或「並聯(P：Parallel)」，串聯可以增加電壓；並聯可以增加容量，假設單位電池(Cell)的容量為1000mAh(電壓為3.7V)，則不同的串聯與並聯可以得到下面的結果：
➤2S1P：將2個單位電池串聯，使電壓加倍為7.4V，容量仍為1000mAh。
➤1S2P：將2個單位電池並聯，使容量加倍為2000mAh，電壓仍為3.7V。
➤2S2P：先將2個單位電池分別串聯後再並聯，總共4個單位電池，使電壓加倍為7.4V，容量加倍為2000mAh。知識力www.ansforce.com。

❐ 鋰離子電池的活化(Formation)
鋰離子電池組裝完成後先靜置12小時，再測量內部阻抗，阻抗愈小，電池的性能愈好；接著將組裝好的電池進行第一次充電，我們稱為鋰電池的「活化(Formation)」，活化的條件很重要，會影響到出廠後電池性能的好壞，而且工業上也沒有一定的標準，因此如何進行活化通常是電池公司的重要機密；接著再進行能量密度測試、充放電次數測試、自放電效應測試、溫度測試等才能出廠。
 

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