鋰電池的革命性突破!新型陰極塗層可提高電池壽命和安全性

7月9日,據外媒報道,科學家研發了一種全新的鋰電池陰極塗層,可以讓鋰電池更安全、壽命更持久

儘管各種電池技術在不斷的革新,但目前最廣泛使用的電池仍然是鋰電池,但鋰電池同樣也存在著一些需要改進的問題。

其中一個關鍵問題就是電池的陰極會產生過量的氧氣,而氧氣與電解液發生反應,導致在陰極表面形成一層薄膜,從而減少能量傳遞,進而降低整個電池的性能。

為了解決這個問題,大多數鋰離子電池的陰極都會採用特殊的塗層來降低這種影響。但這將會降低電池的效率,並在隨著高溫和持續的電壓發生退化,從而降低電池壽命。

在新的研究中,美國阿貢國家實驗室(ANL)和香港科技大學香港研究人員研發了一種新的塗層,來幫助電池持續更長時間。

研究小組找到了一種叫做PEDOT的導電聚合物,它能完全和徹底地保護陰極,使其不與電解液發生反應

研究人員表示,PEDOT採用ANL的氧化化學氣相沉積技術,利用氣體確保塗層塗抹在陰極的每一個顆粒上,形成一層堅固的皮膚。而傳統的塗層會減緩鋰在陰極顆粒內外的擴散,由於電子和離子導電性差,降低了電池效率。相比之下,新塗層有利於鋰離子和電子進出陰極的傳輸,提升電池能量

此外,新的塗層能夠將電池的工作電壓從現有鋰離子電池的4.2V提高到4.6V,而這種15%的差異可以使整個電池組的成本大幅降低,並延長電池的使用壽命。

鋰電池的革命性突破!新型陰極塗層可提高電池壽命和安全性