據(jù)外媒報道，美國能源部阿貢國家實驗室（DOE Argonne National Laboratory）與中國香港科技大學(xué)（HKUST）研發(fā)了一款用于鋰離子電池的顆粒狀陰極涂層，以延長鋰離子電池的使用壽命、提高安全性。
該項研究醞釀了3年，由阿貢國家實驗室與香港科技大學(xué)合作研發(fā)，獲得美國能源部可再生能源與能源效率、車輛技術(shù)辦公室的資助。早期的實驗在香港進(jìn)行，因為HKUST有理想的裝置，能夠按照實驗室的規(guī)格進(jìn)行研究工作。
鋰電池主要用于給電動汽車、手機(jī)、電腦等各種設(shè)備提供動力，而且陰極涂層技術(shù)使用時間已經(jīng)超過15年。但是并不是沒有局限性：陰極涂層只是一種局部涂層，只能覆蓋陰極顆粒外部的一小部分，在高壓或高溫條件下無法對陰極進(jìn)行保護(hù)。
陰極研究人員研究的是由鎳、錳和鈷制成的金屬氧化物。在高壓下充電的陰極會產(chǎn)生氫氣、氧化電解質(zhì)、在陰極上產(chǎn)生不必要的薄膜，從而造成能量損失。高溫又會加速此類反應(yīng)，損害電池的電化學(xué)性能。
新的涂層由一種稱為聚乙撐二氧噻吩（PEDOT）的導(dǎo)電聚合物制成，可以完全保護(hù)陰極內(nèi)外的每個顆粒不與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，標(biāo)志著鋰離子電池技術(shù)獲得了突破。阿貢國家實驗室采用氧化化學(xué)氣相沉積技術(shù)應(yīng)用了PEDOT，該技術(shù)采用氣體來確保涂層被涂覆在陰極的每一個顆粒上，形成一種強(qiáng)大的外皮。
傳統(tǒng)的涂層會減緩鋰元素擴(kuò)散至陰極顆粒的內(nèi)外，使得電導(dǎo)率和離子導(dǎo)電性較差，降低電池的效率。相比之下，阿貢國家實驗室的新涂層會促進(jìn)鋰離子和電子進(jìn)出陰極，從而提升電池能量。
現(xiàn)在鋰離子電池的運行電壓為4.2V，新涂層能夠?qū)㈦妷禾嵘?.6V。雖然只改善了15%，卻能夠顯著降低整個電池組的成本。研究人員表示，這可以延長電動汽車的續(xù)航里程，增加手機(jī)和筆記本電腦電池的壽命，最終改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/span>
來源：蓋世汽車