中國粉體網(wǎng)訊  據(jù)外媒報(bào)道,，萊斯大學(xué)博士后研究員Anulekha Haridas利用所構(gòu)建的鋰離子全電池，測試氧化鋁涂層對正極的影響,。該納米涂層可以保護(hù)正極不發(fā)生降解,。

萊斯大學(xué)布朗工程學(xué)院（Rice University's Brown School of Engineering）的研究人員，將一層薄薄的氧化鋁涂在普通正極上,，發(fā)現(xiàn)這會使電動汽車的電池性能更好,，并具有更強(qiáng)大的離網(wǎng)儲能能力。

美國化學(xué)學(xué)會在研究報(bào)告中描述一種以前未知的機(jī)制,。在這種機(jī)制下,，鋰被困在電池中，限制了全功率狀態(tài)下的充放電次數(shù),，但這并沒有讓人們失去希望,。萊斯化學(xué)和生物分子實(shí)驗(yàn)室的工程師Sibani Lisa Biswal，在電池中找到一個(gè)最佳點(diǎn),，通過不讓電池的存儲容量達(dá)到最大化,，為相關(guān)應(yīng)用提供平穩(wěn)的循環(huán)。

Biswal表示,，傳統(tǒng)鋰離子電池采用的是石墨基負(fù)極,，其容量低于400mAh/g。相比之下,，硅負(fù)極的潛在容量可能是它的10倍,。但是，硅負(fù)極也存在缺陷：當(dāng)硅與鋰結(jié)合生成合金時(shí),，硅會膨脹,，給負(fù)極造成壓力。該團(tuán)隊(duì)利用多孔性硅打造電池,，并將其容量限制為1000mAh/g,，結(jié)果顯示，所測試電池循環(huán)穩(wěn)定,，并能保持良好的容量,。Biswal說:“容量最大化會給材料帶來很大的壓力。這一策略可以在不產(chǎn)生同等壓力的情況下獲得容量,。1000mAh/g稱得上是很大的飛躍,�,！�

該團(tuán)隊(duì)由博士后研究員Anulekha Haridas領(lǐng)導(dǎo),，他們測試了大容量多孔硅負(fù)極（代替石墨）與高壓鎳錳鈷氧化物（NMC）正極相搭配的概念。鋰離子全電池經(jīng)過數(shù)百個(gè)循環(huán)，表現(xiàn)出穩(wěn)定的可循環(huán)性和1000 mAh / g容量,。通過原子層沉積,，在一些正極上覆以3nm氧化鋁層，另一些則沒有,。研究人員發(fā)現(xiàn),，在氫氟酸存在的情況下，氧化鋁涂層可以防止正極分解,。氫氟酸的形成是由于水（甚至是微量的水）入侵液體電解質(zhì),。測試表明，氧化鋁還能加快電池的充電速度,，并減少充放電次數(shù),。

Haridas表示，鋰在氧化鋁中快速傳輸,，可能被大量捕獲,。研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，硅負(fù)極可以大量捕獲鋰,，使其不適用于電力設(shè)備,。但這是關(guān)于氧化鋁本身可吸收鋰直至飽和的首份報(bào)告。從這一點(diǎn)看,，該層可作為催化劑,，促進(jìn)正極的離子遷移。Haridas說：“這種鋰捕獲機(jī)制可以有效地保護(hù)正極,，為全電池保持穩(wěn)定的容量和能量密度,。”

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）

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