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。 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。
研究配图-1：oCVD工艺与涂层粒子结构差异 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。 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-2：PEDOT涂层形成后的效果 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。 研究作者KhalilAmine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-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》（AdvancedEnergyMaterials）和《自然》（Nature）期刊上，原标题为： 《BoostingSuperiorLithiumStoragePerformanceofAlloy‐BasedAnodeMaterialsviaUltraconformalSbCoating–DerivedFavorableSolid‐ElectrolyteInterphase》 《Buildingultraconformalprotectivelayersonbothsecondaryandprimaryparticlesoflayeredlithiumtransitionmetaloxidecathodes》
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