新型PEDOT阴极涂层有助于延长锂离子电池的使用寿命

尽管实验性质的电池设计方案已经取得了长足的进步,但现有的锂离子电池仍有较大的改进空间。 阿贡国家实验室的科学家们,刚刚开发出了一种被称作 PEDOT 的新型阴极涂层,特点是能够让锂离子电池更安全、长久地运行。 众所周知,锂离子电池的一个短板,就是阴极会在使用过程中产生过量的氧气,并与电解质发生反应。

这种现象会在阴极表面上形成一层膜,导致两者之间能量传递的减少,进而影响整个电池的性能。

好消息是,阿贡国家实验室开发的新型 PEDOT 涂层,能够覆盖锂离子电池中阴极的每一个颗粒,以改善其使用寿命。

为缓解这个问题,大多数锂离子电池都会在阴极上覆盖特殊的涂层,但往往又会带来另一个问题 —— 减慢了锂离子的进出速度、降低了电池的效率。 此外由于不能覆盖整个表面,当电池在更高的温度或电压下工作时,降解仍可能发生。

江西南昌市  柳  菁  

据了解,打洛边境派出所严厉打击通过物流寄递行业贩运毒品犯罪活动,自2017年以来,共查获通过物流寄递行业贩运毒品案件194起,缴获毒品135.59公斤。(完)

据悉,新涂层能够将现有锂离子电池的工作电压从 4.2V 提升到 4.6V 。在降低电池组件成本的同时,还可有效延长设备续航和电池寿命。

研究团队选择了一种被称作 PEDOT 的导电聚合物来替代传统阴极涂层,结果发现,在保护阴极的同时,PEDOT 仍允许锂离子和电子的通过。 而且由于 PEDOT 是使用氧化化学气相沉积技术从气体中施加,因而能够覆盖阴极的每个单独粒子,较常规涂层的表现更加全面。

研究配图 – 1:oCVD 工艺与涂层粒子结构差异

研究作者 Khalil Amine 表示:“这是一项难以置信、但又振奋人心的进步,有望极大地改善对我们所依赖的设备的使用体验”。

研究配图 – 2:PEDOT 涂层形成后的效果

研究配图 – 3:PEDOT 阴极涂层特写

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《先进能源材料》( Advanced Energy Materials )和《自然》( Nature )期刊上,原标题为:

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