成大丁志明鋰電池高熵原料大突破
成大材料系特聘教授丁志明組成跨校團隊，致力於研究高熵氧化物。其研究證實，開發的尖晶石型高熵氧化物具高穩定性，在鋰電池的表現超越目前發表的高熵鋰電池。高熵鋰離子電池負極材料，使用簡易且可量產的製程。未來優化後可配合放大製程進一步商業化，為高熵氧化物儲能應用開啟新的里程碑。
成大表示，上述研究成果九月刊登於頂尖期刊Journal of Materials Chemistry A。丁志明指出，高熵材料是二00四年由高熵之父、清華大學教授葉均蔚研究出來的成果，也是台灣在材料研究領域的傲人成就。高熵材料歷史不長，但其展現過去人們不曾見過的材料性質，即使亂度高也能趨於穩定，打破一般人認為，穩定就是要整齊、能量低的刻板印象。
因應當前最夯的能源議題，丁志明率團隊致力於研發鋰電池材料。探索並選擇不一樣的材料結構，挑出適當元素，做出表現穩定的高熵氧化物，讓它在鋰電池的表現，超越目前所有發表的高熵鋰電池材料。上述成果足足耗費一年研究時間，本月正式發表。
該研究以簡易壓力鍋法，將週期表過渡金屬元素中的Cr, Mn, Fe, Co, Ni，合成具尖晶石結構的高熵氧化物奈米顆粒。最大亮點是得到負極材料之可逆充放電電容量高達1235 mAh/g，居所有高熵氧化物之冠。由於尖晶石型高熵氧化物具有顯著亂度誘導的結構穩定性，因此，電極快速充放電性能及循環充放電穩定性，均比文獻中所報導的岩鹽型高熵氧化物為佳。
不同於岩鹽型結構，團隊研究提出的尖晶石結構氧化物粉體，提供更大的氧化價數變化量，大大提升材料在鋰化、去鋰化過程中的可逆電容量。因尖晶石型高熵氧化物具有高穩定性，無須於氧化物中再添加非活性鎂，因此所有使用的元素均能參與電化學氧化還原反應，提升電容量。
丁志明說明，團隊做出來的高熵鋰離子電池負極材料，每顆大小都很均勻，尺寸僅比頭髮直徑大一點，約一百個微米。製程已驗證確實可量產、複製，令人振奮。
