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::: 技術處科專

年度計畫摘要

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計畫名稱高值化碳素材料開發與應用技術計畫
執行單位材料暨光電研究所
104年經費 88,697千元
104年人力49人年
計畫重點摘要說明本年度計畫以「高性能石墨材料技術開發」、「石墨烯材料與應用技術開發」及「奈米碳素機能材料技術開發」為主軸,內容包含: 一、開發(1)石油系介相負極材料製程技術,電容量達340mAh/g;(2)碳複合電極材料技術,電容量達350 mAh/g;(3)高導熱高導電石墨片之異質接合技術及擴量製程,增加高導熱石墨片厚度至50~200m。 二、開發(1)石墨烯磊晶製程技術,面積30*30cm2,透光度>90%,片電阻率<200Ω/□;(2)石墨烯相變材料技術及擴量製程,導熱係數>7W/m·K;(3)石墨烯/銀導電膠技術與擴量製程,體積電阻率≦4*10-5Ω-cm,年產能>500公斤。 三、開發(1)碳素機能基材成型技術與配方技術,使用溫度範圍-10℃~220℃,膠體伸張強度提昇大於80%;(2)奈米碳素組成物篩選及官能活化技術開發,反應性官能基數>2.3,O/W比例<10% 。
104年預期成果
及未來研發成果
之長期效益
一、104年預期成果 (一)104年預期績效指標:專利申請10件,獲得3件,應用2件,技術移轉8件,委託及工業服務4件,直接與衍生投資金額達9千萬元。 (二)提昇國內產業在碳材料應用產品的開發能力,同時藉由「台灣精碳產業協會」做為產官學研交流平台,創造碳材產業價值鏈,預期年產值可達5億元以上。 (三)賦予中下游應用端產品合理的石墨烯原物料價格,搭配能源、光電、建築等相關產業共同建構新材料價值鏈,補足產業技術缺口,以強化台灣產業自主性與國際競爭力。 (四)開發奈米碳素機能材料技術,廣泛應用於電子電機、航空、船舶、汽車等大眾交通運輸、民生住宅、公共建築、辦公設備、電線電纜、高科技光電及3C相關高科技資訊產品上,提昇相關產品之耐久與安全性。 二、未來研發成果之長期效益 (一)建立國內高性能人造石墨以及碳複合負極材料之穩定製程,輔導建立年產100噸負極材料工廠一家、年產2千片複合石墨片工廠一家,用於3C產品負極材料供應、電動車用負極材料。利用低成本之製程技術開發具有高電容量之碳複合材料電極,藉此提升國內相關電池產業上游原料技術,達到與世界接軌之目的。 (二)建立我國石墨烯透明導電膜製程與應用技術,並扶植國內透明導電膜產業深耕化發展,提升應用端產品之性能、價格等國際市場競爭力;同時依導電、散熱等不同應用領域需求開發功能性石墨烯高分子複合材料,將可應用於3C產品散熱、鋰電池熱管理系統、IC封裝導電漿料、鋰電池基座等產品,提昇本土產業競爭力。 (三)提昇國內奈米碳素耐熱塗層、抗燃、高硬耐磨等機能複合材料的產業技術層次,滿足歐盟嚴苛的產品規格,降低開發成本及提昇產能,強化奈米碳素上中下游垂直整合能力,倍增全球市場競爭力,預估協助國內廠商取得1%的市場訂單,直接產值將可達到57億元台幣,有效提昇我國傳統彈性體產業與高分子複材產業的技術與規模。