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微小涂层可将锂离子电池寿命延长至 1,000 次以上
人们对电动汽车最关心的问题之一是电池寿命。许多驾驶员担心电池可能会很快耗尽,或者汽车可能会在远离充电站的地方耗尽电量。出于这些担忧,世界各地的科学家正在努力使锂离子电池的使用寿命更长,并且 […]《一种微小涂层可以使锂离子电池寿命超过 1,000 次循环》的帖子首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告人们对电动汽车最关心的问题之一是电池寿命。
许多驾驶员担心电池可能会很快耗尽,或者汽车可能会在距离充电站较远的地方耗尽电量。
出于这些担忧,世界各地的科学家正在努力使锂离子电池的使用寿命更长、运行更安全。
一项新研究向前迈出了充满希望的一步。研究人员发现,在关键电池材料上添加极薄的保护涂层可以大大延长电池的使用寿命。
该研究最近发表在《Small》杂志上。
锂离子电池为我们日常使用的许多设备提供动力,包括智能手机、笔记本电脑和电动汽车。
这些电池内部是称为阴极的材料,它在存储和释放能量方面发挥着重要作用。
一种被广泛研究的阴极材料称为锂镍锰钴氧化物,通常缩写为 NMC811。科学家喜欢NMC811,因为它可以存储大量能量,而且与其他一些材料相比相对便宜。
然而,NMC811 有一个重要的弱点。随着时间的推移,随着电池的反复充电和放电,材料会慢慢分解。每次完全充电和放电称为一个循环。在这些循环过程中,阴极会释放少量的氧气。
氧气会与电池内的液体电解质发生反应,产生气体和不需要的化学副产品。这些反应会降低电池性能,有时甚至会产生安全风险。
为了解决这个问题,阿肯色大学孟翔波“Henry”Meng领导的研究人员尝试在NMC811阴极上添加保护层。他们使用一种称为原子层沉积的特殊技术来涂覆由硫化锆制成的涂层。涂层非常薄——大约只有十亿分之二米厚。
