能源部阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員一直在與科技大學(xué)合作,為鋰離子電池開發(fā)一種新型粒子級(jí)陰極涂層,旨在提高鋰離子電池的使用壽命和安全性。該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的新涂層稱為 PEDOT。
PEDOT是一個(gè)經(jīng)過三年醞釀的想法,科學(xué)家們說這是一個(gè)令人難以置信的令人興奮的進(jìn)步。研究人員表示,這一進(jìn)步可以顯著改善人們對(duì)智能手機(jī)等依賴設(shè)備的體驗(yàn)。
這種新涂層還具有用于電動(dòng)汽車的潛在用途,研究人員指出,從汽車到手機(jī),鋰電池一直在使用陰極涂層技術(shù)十五年。研究人員確實(shí)承認(rèn)他們的新涂層并非沒有限制。
它只是部分涂層,僅覆蓋陰極顆粒外部的一小部分,并不能保護(hù)在高壓或高溫下工作的陰極。在高壓下充電的陰極會(huì)產(chǎn)生氧氣,氧氣會(huì)氧化電極,從而形成不需要的陰極薄膜,從而導(dǎo)致能量損失。新的 PEDOT 涂層采用氧化化學(xué)氣相沉積,以確保該公司應(yīng)用于陰極的每個(gè)顆粒以形成堅(jiān)固的皮膚。
新涂層促進(jìn)了鋰離子電子進(jìn)出陰極的傳輸,以提高電池能量。該團(tuán)隊(duì)表示,目前鋰離子電池在電池單元級(jí)別的運(yùn)行電壓為 4.2 V,但新涂層有助于將電壓提高到 4.6 V。雖然只有 15% 的差異,但該團(tuán)隊(duì)表示,這種差異可以顯著降低整體成本電池組。最終,這種涂層可以增加電動(dòng)汽車的行駛里程,并提高手機(jī)和筆記本電腦的運(yùn)行時(shí)間。