TWI621298B - 高功率鋰電池正極材料之製備方法及鋰電池 - Google Patents

高功率鋰電池正極材料之製備方法及鋰電池 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種高功率鋰電池正極材料之製備方法，其包括以下之步驟：首先，以固相混合方式將含鋰前驅物、含鐵前驅物、含碳固體前驅物與含磷酸根原料混合均勻；接著，將所得的固相混合物進行煅燒處理；然後，在所得的煅燒生成物中加入含碳液體前驅物；最後，將所得的兩相混合物進行燒結處理。另外，本發明還提供一種使用所述製備方法所製成的鋰電池正極材料的鋰離子電池。

Description

高功率鋰電池正極材料之製備方法及鋰電池
本發明是有關於一種鋰電池正極材料之製備方法及電池，尤指一種以還原-溶液法為主要手段之高功率鋰電池正極材料之製備方法，以及應用此製備方法所製成的正極材料的鋰電池。
可充電式鋰電池(又稱二次電池)具有諸多優點包括：高工作電壓(3.4-3.8Volt)、大能量密度(>185Wh/Kg)、重量輕、壽命長、環保等等，目前已被大量使用在3C電子產品上，例如行動電話(Mobile Phone)、筆記型電腦(NB/PC)、平板電腦(Tablet PC)、攝影機(Camcorder)以及數位相機(Digital Camera)等等。根據IIT2009年的統計預估，全球鋰電池芯的銷售量約達30.5億顆，其中約有44%是使用在行動電話和手持裝置上，約有31.4%是使用在筆記型電腦上，且約有5.5%是使用在其他消費性電子產品上，這三類產品使用的鋰電池芯就佔了市售量的80%左右。另外，近年來全世界各主要國家為了因應溫室效應所造成全球氣候異常的問題以及降低對石油的依賴，無不積極地發展兼具低污染、低油耗的油電混合車，此因素亦促使鋰電池的需求量大增。
磷酸鋰鐵(LiFePO4)由於具備結構穩定、無毒、成本較低及安全性較高的潛在優勢，且理論克電容量可達170mAh/g，因此被業界看作新一代鋰電池理想的正極材料之一。習知的磷酸鋰鐵的合成方法包括：溶膠-凝膠法(Soi-gel method)、共沉澱法(Co-precipitation method)、固態反應法(Solid-state method)、噴霧 裂解法(Spray pyrolysis method)、水熱合成法(Hydrothermal method)等，所製成的磷酸鋰鐵雖具橄欖石狀特殊結構，然而目前磷酸鋰鐵正極材料還存在電子導電度低與鋰離子擴散係數低等缺陷。
為了改善前述之缺失，現有技術中提出“將磷酸鋰鐵與碳材料藉由球磨法予以複合而提高電子導電性”及“在燒成磷酸鋰鐵之原料混合時添加糖類，經由糖類的碳化作用在磷酸鋰鐵粒子表面被覆導電碳材”的技術方案，然而，此等技術方案均無法有效率地進行碳被覆，同時還會產生一些不安定的因素。有鑑於現有技術存在之缺失，本發明人遂以其多年從事相關領域的設計及製造經驗，並積極地研究如何才能提升合成碳包覆磷酸鋰鐵材料的效率，在各方條件的審慎考量下終於開發出本發明。
本發明從提高生產效益的角度出發，主要之目的在於提供一種可兼顧電子傳導性與鋰離子傳導性的高功率鋰電池正極材料之製備方法，以及應用此製備方法所製成的正極材料的鋰電池。
根據本發明之一實施例，所述高功率鋰電池正極材料之製備方法包括：1)以固相混合方式將含鋰前驅物、含鐵前驅物、含碳固體前驅物與含磷酸根原料混合均勻，其中所述含鋰前驅物、所述含鐵前驅物及所述含磷酸根原料的莫耳比例為1.0-1.1：1：1-1.05；2)將步驟1)所得的固相混合物在500℃至575℃的溫度下進行煅燒處理，以得到煅燒生成物；3)在步驟2)所得的所述煅燒生成物中加入含碳液體前驅物，以形成兩相混合物，其中所述煅燒生成物的含量為98至99wt%，所述含碳液體前驅物的含量為1至2wt%；以及4)將所述兩相混合物在625℃至750℃的溫度下進行燒結處理，以形成燒結生成物。
在本發明之一實施例中，在上述步驟1)中，更包括：先將所 述含鋰前驅物、所述含鐵前驅物與所述含碳固體前驅物混合均勻後，再進一步混入含磷酸根原料，並在100℃至120℃的溫度下對所述固相混合物進行熱處理。
在本發明之一實施例中，在上述步驟2)中，所述煅燒處理是於空氣中進行且持續7至10小時。
在本發明之一實施例中，在上述步驟2)與步驟3)之間，更包括：將所述煅燒生成物粉碎以形成粉末狀。
在本發明之一實施例中，在上述步驟3)中，更包括：在100℃至120℃的溫度下對所述含碳液體前驅物與形成粉末狀的所述煅燒生成物的混合物進行熱處理。
在本發明之一實施例中，更包括：對經熱處理的所述混合物進行研磨處理。
在本發明之一實施例中，在上述步驟4)中，所述燒結處理是於空氣中進行且持續10至15小時。
在本發明之一實施例中，在上述步驟4)之後，更包括：對所形成的所述燒結生成物進行篩分及研磨處理。
在本發明之一實施例中，所述含鋰前驅物選自於碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰、碳酸氫鋰、磷酸氫鋰、磷酸鋰、或其組合，所述含鐵前驅物選自於氧化鐵、硫酸鐵、草酸亞鐵、磷酸鐵、醋酸鐵、硝酸鐵、氯化鐵、或其組合，所述含碳固體前驅物包含大量的Super P導電碳材及少量的有機碳，所述含碳液體前驅物為有機碳溶液。
在本發明之一實施例中，所述含碳固體前驅物中之有機碳包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合，所述有機碳溶液包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合。
根據本發明之另一實施例，所述鋰電池包括：一隔離層、一正極結構及一負極結構。所述隔離層具有一第一表面及一相對於所述第一表面的第二表面；所述正極結構設置於所述第一表面上，所述正極結構包括一相對於所述第一表面的正極集電層及一設置於所述第一表面與所述正極集電層之間的正極層；所述負極結構包括一相對於所述第二表面的負極集電層及一設置於所述第二表面與所述負極集電層之間的負極層；其中，所述正極集電層之材料包含多數個磷酸鋰鐵粒子，且每一個磷酸鋰鐵粒子的表面上皆形成有一導電性碳披覆層，所述導電性碳披覆層至少可由第一碳材與第二碳材所形成，所述第一碳材為Super P導電碳材，所述第二碳材包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合，且所述第一碳材與所述第二碳材之重量比介於2.0至3.5。
本發明的有益效果在於：本發明實施例所提供的高功率鋰電池正極材料之製備方法透過“先對含鋰前驅物、含鐵前驅物、含碳固體前驅物與含磷酸根原料的混合物進行煅燒，其中含碳固體前驅物包含大量的導電碳材與少量的有機碳，而後再對煅燒生成物與含有機碳溶液的混合物進行燒結”的反應流程設計，能更有效率地將碳材料披覆於磷酸鋰鐵粒子的表面周圍，不僅可使碳材料包覆效果得到明顯改善，而且還可兼顧電子和鋰離子的傳導性。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
L‧‧‧鋰電池
1‧‧‧隔離層
11‧‧‧第一表面
12‧‧‧第二表面
2‧‧‧正極結構
21‧‧‧正極層
22‧‧‧正極集電層
3‧‧‧負極結構
31‧‧‧負極層
32‧‧‧負極集電層
100‧‧‧鋰電池正極材料
102‧‧‧磷酸鋰鐵粒子
104‧‧‧導電性碳披覆層
步驟S100至步驟S106
圖1為本發明之高功率鋰電池正極材料之製備方法的流程示意圖。
圖2為根據本發明之鋰電池正極材料的示意圖。
圖3為本發明之鋰電池的示意圖。
圖4為本發明之鋰電池正極材料的掃描式電子顯微鏡(SEM)照片。
圖5為本發明之鋰電池正極材料的X光繞射(XRD)圖譜。
圖6為本發明之鋰電池正極材料的在0.2C-1C充/放電速率下的放電曲線圖。
由於磷酸鋰鐵電池相較於傳統鋰鈷電池，其具有可快速充電、大電流放電、壽命長(約為傳統鋰鈷電池的3-4倍)、耐過充電與短路等優點，且磷酸鋰鐵/碳材料(LiFePO4/C，或簡稱LFP/C)的價格未來在量產時可以只有鋰鈷氧化物的三分之一，因此本發明提供一種高功率鋰電池正極材料之製備方法，其能更有效率地將碳材料披覆於磷酸鋰鐵粒子的表面周圍，以增加LiFePO4粒子間之傳導路徑，並藉此來提高電子和鋰離子的傳導性，使鋰電池的正極結構在進行高速充放電之際具有極佳的穩定性及克電容量。
以下是通過特定的具體實例來說明本發明所揭露有關“高功率鋰電池正極材料之製備方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容瞭解本發明的優點與功效。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。另外，本發明的圖式僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，先予敘明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所揭示的內容並非用以限制本發明的技術範疇。
〔第一實施例〕
請參考圖1，本發明第一實施例提供一種高功率鋰電池正極材料之製備方法，其主要是以還原-溶液法製備磷酸鋰鐵/碳材料；如圖1所示，本製備方法包括：步驟S100，以固相混合方式將含鋰前驅物、含鐵前驅物、含碳固體前驅物與含磷酸根原料混合均勻； 步驟S102，將所得的固相混合物進行煅燒處理；步驟S104，在所得的煅燒生成物中加入含碳液體前驅物；及步驟S106，將所得的兩相混合物進行燒結處理。
步驟S100於實際實施時，可先將含鋰前驅物、含鐵前驅物及含碳固體前驅物等固態反應物置入高速混合機中混合均勻後，再利用類似噴霧乾燥之造粒技術將含磷酸根原料混入所形成的混合物中，其中上述該些固態反應物的混合物與含磷酸根原料的混合反應式如下：Li2CO3+H3PO4=LiH2PO4+CO2+H2O；較佳地，可進一步對所形成的固相混合物施予熱處理，例如，在高速混合機中並以100℃至120℃的溫度烘烤所述固相混合物，烘烤時間可依據實際高速混合機的運行速度等因素進行調整。須說明的是，可用於將上述該些固態反應物的混合物與含磷酸根原料混合並發生反應的裝置或設備並無特殊限制，乃為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知。
本實施例中，所述含鋰前驅物是選用碳酸鋰(Li2CO3)，所述含鐵前驅物是選用氧化鐵(Fe2O3)，所述含磷酸根原料是選用磷酸(H3PO4)，且Li2CO3：Fe2O3：H3PO4為1.0-1.1：1：1-1.05。須說明的是，本製備方法可依製程需求而選擇所需的含鋰前驅物、含鐵前驅物、及含磷酸根原料，例如，對於其他不同的實施例，含鋰前驅物可選自於碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰、碳酸氫鋰、磷酸氫鋰、磷酸鋰、或其組合，含鐵前驅物可選自於氧化鐵、硫酸鐵、草酸亞鐵、磷酸鐵、醋酸鐵、硝酸鐵、氯化鐵、或其組合，含磷酸根原料可選自於磷酸、磷酸銨、磷酸氫銨、磷酸二氫銨、磷酸鋰、磷酸氫鋰、磷酸銨鋰、磷酸鈉、或其組合，然而本發明並不限制於此。
含碳固體前驅物包含大量的導電碳材與少量的有機碳，其中導電碳材可選用商業代號為Super P之導電碳材、碳球(CS)導電碳 材、碳黑(Carbon black,CB)導電碳材、石墨(Graphite)導電碳材、石墨烯(Graphene)導電碳材、奈米碳纖維(CNFs)導電碳材、奈米碳管(CNTs)導電碳材等，有機碳可選用葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C等。較佳地，所述含碳固體前驅物是由大量的Super P導電碳材及少量的有機碳組成，如此碳材料的包覆性可以得到改善。
步驟S102於實際實施時，可將所述固相混合物置入高溫爐中，並於空氣氣氛中以500℃至575℃的溫度煅燒之，煅燒時間可持續7至10小時，且在煅燒過程中鋰成分、鐵成分及磷酸成分在高溫下會交互擴散以形成穩定而具有橄欖石狀特殊結構的磷酸鋰鐵，其反應式如下：LiH2PO4+Fe2O3+C=LiFePO4+CO2+H2O；再於煅燒完成後將生成物粉碎成粉，例如，可利用機械粉碎機將所述煅燒生成物粉碎成一定尺寸的顆粒(如1.5-3.5μm)，須說明的是，可用於將所述煅燒生成物粉碎或碎解的裝置或設備並無特殊限制，乃為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知。
步驟S104於實際實施時，是先取有機碳溶於溶劑(如去離子水)中，製成含碳液體前驅物後，再加入於經粉碎的煅燒生成物(磷酸鋰鐵粉體)進行混合，所形成的兩相混合物中煅燒生成物的含量為98至99wt%，含碳液體前驅物的含量為1至2wt%，其中含碳液體前驅物所含的有機碳成分的具體例可參考前面所述的內容，在此不再贅述；另外，所述含碳液體前驅物所含的有機碳成分可選用與所述含碳固體前驅物相同或不同的有機碳成分，本製備方法並無特殊限制。
較佳地，可進一步對所述兩相混合物進行熱處理，例如，將所述兩相混合物置入烘箱中並以100℃至120℃的溫度烘烤之，如此能得到較佳的電化學特性提升效果。在不損害本發明預期效果的前提下，可再對經熱處理的兩相混合物進行研磨，使其所含 的顆粒更加細化和均勻化，例如，可將所述兩相混合物置入球磨機中進行研磨加工，以形成均勻形狀大小的細緻化顆粒，同時在研磨過程中可使所述含碳液體前驅物分散均勻。須說明的是，可用於對所述兩相混合物進行研磨加工的裝置或設備並無特殊限制，乃為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知。
步驟S106於實際實施時，可將所述固相混合物置入高溫爐中，並於空氣氣氛中以625℃至750℃的溫度燒結之，燒結時間可為10至15小時，且在燒結過程中可透過交互擴散達成顆粒交聯與緻密化，其反應式如下：LiFePO4+C=LiFePO4/C；附帶一提，本製備方法因為是於空氣氣氛中進行高溫燒結反應，所以為避免反應形成的CO2不足，燒結過程中可加入過量的碳源。在完成步驟S100至步驟S106之後，即可製成具優異的綜合性能的鋰電池正極材料(LiFePO4/C)。值得注意的是，本製備方法是透過“先煅燒而後燒結”的二段式燒成製備LiFePO4/C，具體地說，是先對含鋰前驅物、含鐵前驅物、含碳固體前驅物與含磷酸根原料的混合物進行煅燒，其中含碳固體前驅物包含大量的導電碳材與少量的有積碳，而後再對煅燒生成物與含有機碳溶液的混合物進行燒結，此反應流程設計不僅可使碳材料包覆效果得到明顯改善，而且還可兼顧電子和鋰離子的傳導性。
請參考圖2，為利用本製造方法所製成的鋰電池正極材料的示意圖。如圖所示，鋰電池正極材料100包含多數個磷酸鋰鐵粒子102，其中每一個磷酸鋰鐵粒子102的表面周圍皆形成有導電性碳披覆層104，其厚度雖僅有2至5nm，卻可以提供電子和鋰離子的足夠的傳導路徑。值得注意的是，在鋰電池正極材料100中，兩個以上磷酸鋰鐵粒子102可進一步藉由碳化過程中形成的細微結構體(圖中未標示)相互連接，例如碳之突起結構、橋接結構、微球結構等等，此磷酸鋰鐵粒子102之二次粒子有助於電子傳導性 的大幅度提高。
更進一步來說，對於每一個磷酸鋰鐵粒子102來說，其導電性碳披覆層104至少可由第一碳材與第二碳材所形成，所述第一碳材為Super P導電碳材，所述第二碳材包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合，且所述第一碳材與所述第二碳材之重量比介於2.0至3.5。藉此，可以改善鋰電池的容量、循環性能、充放電電流密度、結構強度等性能。
〔第二實施例〕
請參考圖3，本發明第二實施例更進一步提供一種鋰電池L，其主要包括一隔離層1、一正極結構2及一負極結構3。從結構上來看，隔離層1具有第一表面11及相對於第一表面11的第二表面12，正極結構2設置於隔離層1之第一表面11上，正極結構2包括一正極層21及一正極集電層22，其中正極層21之一側與第一表面11相連接，正極層21之另一側與與正極集電層22相連接，負極結構3設置於隔離層1之第二表面12上，負極結構3包括一負極層31及一負極集電層32，其中負極層31之一側與第二表面12相連接，負極層31之另一側與負極集電層32相連接。
本實施例之鋰電池L的特點在於，所述正極集電層22之材料為利用第一實施例之製備方法所製成的LFP/C，其導電性碳披覆層104至少可由第一碳材與第二碳材所形成，所述第一碳材為Super P導電碳材，所述第二碳材包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合，且所述第一碳材與所述第二碳材之重量比介於2.0至3.5。藉此，鋰電池L的充放電速率、循環性能、能量密度等性能可獲得明顯改善，且可減輕鋰電池L的重量，進而在做為車載用鋰電池時可提升車輛續行力。
請參考圖4至圖6，圖4為本發明之鋰電池正極材料的掃描式 電子顯微鏡(SEM)照片，圖5為本發明之鋰電池正極材料的X光繞射(XRD)圖譜，圖6為本發明之鋰電池正極材料的在0.2C-5C充/放電速率下的放電曲線圖(全電池測試)。首先將圖5的X光繞射圖譜與文獻上的圖譜進行比對，可以判斷兩者確實為相同的樣品，並無其他雜相產生；值得注意的是，本製造方法所製成的鋰電池正極材料具有良好的結晶性，將利用本製造方法所製成的鋰電池正極材料製成鋰電池，利用充放電分析儀進行測試，結果發現在高倍率的測試亦保有良好的克電容量，此結果證明利用本製造方法所製成的鋰電池正極材料對於提升電池的放電克電容量有很大的助益，且有助於提升電池的整體電性。
〔實施例的可能功效〕
首先，本發明實施例所提供的高功率鋰電池正極材料之製備方法透過“先對含鋰前驅物、含鐵前驅物、含碳固體前驅物與含磷酸根原料的混合物進行煅燒，其中含碳固體前驅物包含大量的導電碳材與少量的有積碳，而後再對煅燒生成物與含有機碳溶液的混合物進行燒結”的反應流程設計，能更有效率地將碳材料披覆於磷酸鋰鐵粒子的表面周圍，不僅可使碳材料包覆效果得到明顯改善，而且還可兼顧電子和鋰離子的傳導性。
再者，利用該製備方法所製成的LFP/C材料，其導電性碳披覆層至少可由第一碳材與第二碳材所形成，所述第一碳材為Super P導電碳材，所述第二碳材包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合，且所述第一碳材與所述第二碳材之重量比介於2.0至3.5，而應用此LFP/C材料之鋰電池的充放電速率、循環性能、能量密度等性能可獲得明顯改善，且可達到輕量化的效果，當做為車載用鋰電池時可提升車輛續行力。
以上僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。

Claims (11)

  1. 一種高功率鋰電池正極材料之製備方法，包括以下步驟：1)以固相混合方式將含鋰前驅物、含鐵前驅物、含碳固體前驅物與含磷酸根原料混合均勻，其中所述含鋰前驅物、所述含鐵前驅物及所述含磷酸根原料的莫耳比例為1：1：1；2)將步驟1)所得的固相混合物在500℃至575℃的溫度下進行煅燒處理，以得到煅燒生成物；3)在步驟2)所得的所述煅燒生成物中加入含碳液體前驅物，以形成兩相混合物，其中所述煅燒生成物的含量為98至99wt%，所述含碳液體前驅物的含量為1至2wt%；以及4)將所述兩相混合物在625℃至750℃的溫度下進行燒結處理，以形成燒結生成物。
  2. 如請求項1所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中在上述步驟1)中，更包括：先將所述含鋰前驅物、所述含鐵前驅物與所述含碳固體前驅物混合均勻後，再進一步混入含磷酸根原料，並在100℃至120℃的溫度下對所述固相混合物進行熱處理。
  3. 如請求項2所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中在上述步驟2)中，所述煅燒處理是於空氣中進行且持續7至10小時。
  4. 如請求項1所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中在上述步驟2)與步驟3)之間，更包括：將所述煅燒生成物粉碎以形成粉末狀。
  5. 如請求項4所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中在上述步驟3)中，更包括：在100℃至120℃的溫度下對所述含碳液體前驅物與形成粉末狀的所述煅燒生成物的混合物進行熱處理。
  6. 如請求項5所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中更 包括：對經熱處理的所述混合物進行研磨處理。
  7. 如請求項6所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中在上述步驟4)中，所述燒結處理是於空氣中進行且持續10至15小時。
  8. 如請求項1所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中在上述步驟4)之後，更包括：對所形成的所述燒結生成物進行篩分及研磨處理。
  9. 如請求項1所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中所述含鋰前驅物選自於碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰、碳酸氫鋰、磷酸氫鋰、磷酸鋰、或其組合，所述含鐵前驅物選自於氧化鐵、硫酸鐵、草酸亞鐵、磷酸鐵、醋酸鐵、硝酸鐵、氯化鐵、或其組合，所述含碳固體前驅物包含大量的Super P導電碳材及少量的有機碳，所述含碳液體前驅物為有機碳溶液。
  10. 如請求項9所述的高功率鋰電池正極材料之製備方法，其中所述含碳固體前驅物中之有機碳包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合，所述有機碳溶液包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合。
  11. 一種鋰電池，包括：一隔離層，所述隔離層具有一第一表面及一相對於所述第一表面的第二表面；一正極結構，所述正極結構設置於所述第一表面上，所述正極結構包括一相對於所述第一表面的正極集電層及一設置於所述第一表面與所述正極集電層之間的正極層；及一負極結構，所述負極結構設置於所述第二表面上，所述負極結構包括一相對於所述第二表面的負極集電層及一設置於所述第二表面與所述負極集電層之間的負極層；其中，所述正極集電層之材料包含多數個磷酸鋰鐵粒子，且每 一個磷酸鋰鐵粒子的表面上皆形成有一導電性碳披覆層，所述導電性碳披覆層至少可由第一碳材與第二碳材所形成，所述第一碳材為Super P導電碳材，所述第二碳材包含葡萄糖、蔗糖、水楊酸、檸檬酸、維生素C、或其組合，且所述第一碳材與所述第二碳材之重量比介於2.0至3.5。
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