如何让锂离子电池更安全耐用？

新阴极涂层能否让锂离子电池更安全耐用？

在这项研究中，首创从镍锰钴(NMC)阴极材料中提取粒子，并用一种叫做PEDOT的含硫聚合物将其包裹起来。当电池充电和放电时，这种聚合物为阴极供应一层保护，使其免受电池电解质的伤害。传统涂层只保护微米大小的阴极粒子表面，使其内部容易开裂。与此不同，PEDOT涂层能够穿透阴极粒子的内部，新增了额外的屏蔽层。此外，虽然PEDOT阻止了电池和电解质之间的化学反应，但它确实允许锂离子和电子的必要运输，这是电池运行所要的。

可以提高电池的电子和离子导电性，同时提高电池的安全性和循环性能。

这项研究的第一作者、阿尔贡化学家徐贵良(GuiliangXu)说：这种涂层基本上对所有使电池工作的过程和化学过程都很友好，对所有可能导致电池退化或故障的反应都不友好。这种涂层还能在很大程度上预防另一种导致电池阴极失活的反应。在这个反应中，阴极材料转变成另一种形式称为尖晶石。几乎没有尖晶石形成与它的其他性质结合，使这种涂层是一个非常令人兴奋的材料。PEDOT材料还显示了预防氧释放的能力，氧释放是NMC阴极材料在高压下降解的一个重要因素。这种PEDOT涂层也被发现能够抑制充电过程中的氧气释放，这使得结构更加稳定，也提高了安全性。

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