Abstract
本計劃主要研究以Epoxy resin為前軀體製備ENR碳粉作為鋰二次電池碳電極之可能性，透過添加不同比例之奈米粉末(粒徑約20nm)於中間相粉末中，然後進行低溫碳化處理以製得ENR微米碳粉(<32μm)，以探討此系統之碳材料對電池的電容量與充放電性能的影響。在實驗上，吾人將量測ENR碳粉之比表面積(BET)，密度及元素分析。並以X-ray結晶繞射及拉曼(Raman)雷射光譜分析探討其微結構，再利用循環伏安法測試其電化學性質。由XRD及Raman光譜分析得知，ENR碳粉末主要是側向尺寸(La)約20~40A的單一碳層(single-carbon layer)結構所組成的，屬於非晶質碳材。由循環伏安圖譜得知，在0.5V~1.0V間有一寬廣的氧化峰出現，表示電池之工作電壓不穩定。另外，隨碳化溫度的增加密度隨之增加，而BET值和[H]/[C]的原子比值則隨之降低。第一次充電電容量值與不可逆電容量值則是受到BET值和[H]/[C]的原子比值所影響。8000C碳化處理製得之ENR碳粉末具較高的第一次放電電容量與可逆電容量值，但不可逆電容量約佔總電容量的48%。其餘四種不同碳化溫度處理下製得之碳粉末的不可逆電容量值更大且循環充放電效率衰退快。因此添加奈米粉末對碳粉末的充放電性之影響在本計畫中並未發現有正面的效應，然而對碳材料充放電性的了解卻是有相當程度的釐清。