台科大破鋰電池裂縫迷思 揭界面與幾何效應主導傳輸

台科大團隊研究發現，鋰電池電極裂縫不會削弱材料本質擴散能力，而是透過界面與幾何效應主導整體傳輸行為，為長壽命鋰電池材料設計提供關鍵物理基礎。

台灣科技大學今天發布新聞稿指出，長期以來，鋰電池的電極裂縫被視為電池性能衰退的主要來源之一，但是否能改變材料本質傳輸能力，始終缺乏明確理論解釋。

台科大機械工程系副教授蔡秉均帶領研究團隊，提出以「計算驅動實驗」為核心的材料設計架構，整合理論計算、機器學習與材料實驗，開創由計算主導材料設計的新研究範式，推動材料科學由傳統試誤式優化邁向可預測設計。

研究團隊以「計算驅動實驗」為核心進行材料設計架構，首次定量解析材料晶格本質傳輸與裂縫界面效應的耦合關係，揭示裂縫並不會削弱材料本質擴散能力，而是透過界面與幾何效應主導整體傳輸行為，從根本上重新界定裂縫於電池材料中的物理角色。

蔡秉均提到，此研究解決長期未解的科學問題，也建立可跨材料體系延展的計算驅動設計方法，將材料設計由經驗導向推進為可預測的系統性工程方法，為高能量密度、快充與長壽命鋰電池材料設計提供關鍵物理基礎，對下一世代鋰電池與固態電池技術發展具關鍵影響。