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中國(guó)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)LiPON涂層 提升鋰硫電池壽命
日期：2024-11-25 07:45:19 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：419據(jù)外媒報(bào)道，中國(guó)的一支研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了對(duì)金屬陽(yáng)極作了調(diào)整，避免高能量密度鋰硫電池生成固體電解質(zhì)相界面膜(solid electrolyte interphase，SEI)及鋰枝晶的增生，該方式原理簡(jiǎn)單，可用于量產(chǎn)。
該團(tuán)隊(duì)通過(guò)電子束反應(yīng)蒸發(fā)氮等離子體輔助沉積(nitrogen plasma-assisted deposition)在鋰金屬陽(yáng)極上涂覆了一層鋰磷氧氮(lithium phosphorus oxynitride，LiPON)涂層。
鋰磷氧氮涂層可被用作一款高離子導(dǎo)電、化學(xué)性能穩(wěn)定、堅(jiān)固耐用的防護(hù)涂層，可抑制與有機(jī)電解質(zhì)發(fā)生具有腐蝕性的化學(xué)反應(yīng)，還能促進(jìn)鋰的電鍍/噴涂，從而提升均勻性鋰金屬電芯的充放電的穩(wěn)定性，不會(huì)生成鋰枝晶，在電流密度為3 mA/cm2時(shí)，實(shí)現(xiàn)900多次的電池充放電。
在將涂覆了鋰磷氧氮的鋰金屬用作金屬陽(yáng)極后，鋰硫聚合物電池(Li-S pouch cell)的能量密度可達(dá)到300 Wh/kg，庫(kù)侖效率(Coulombic efficiency)相對(duì)穩(wěn)定，達(dá)到91%。此外，電池的使用壽命可延長(zhǎng)120次充放電，容量保持率為1.0 Ah。(本文圖片選自greencarcongress.com)
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