Lemont，IL - 建立一个更好的锂离子电池，涉及同时寻址无数因素，从保持电池的阴极电气和离子导电，以确保电池在许多周期后保持安全。

美国能源部（DOE）的科学家氩气国家实验室通过使用氧化化学气相沉积技术开发了一种新的阴极涂层，可以帮助解决这些和几种锂离子电池的其他潜在问题。

“我们发现的涂层真的击中了五六只或六只鸟，”阿尔冈·奥尼斯，奥龙尼杰出的同伴和电池科学家说。

在研究中，胺和他的研究人员服用了氩气的先锋锰 - 钴（NMC）阴极材料的粒子，并用含硫聚合物封装为称为PEDOT。该聚合物在电池电荷和放电时，将阴极免一层免受电池电解质的保护层。

与保护微米尺寸的阴极颗粒的外表面的常规涂层不同，使内部容易破裂，佩特涂层具有渗透到阴极颗粒内部的能力，并添加另外的屏蔽层。

此外，虽然PEDOT防止了电池和电解质之间的化学相互作用，但它确实允许电池的必要锂离子和电子的运输以便起作用。

“这种涂层对所有的过程和化学都是友好的，使电池工作和对所有潜在的反应不友好，这将导致电池降低或发生故障，”研究第一个作者槟榔岛桂良徐说。

涂层在很大程度上防止了另一个导致电池阴极停用的反应。在该反应中，阴极材料转化为另一种称为尖晶石的形式。“几乎没有尖晶石形成的组合具有其它性质使得这涂覆非常令人兴奋的材料，”胺说。

佩特材料还证明了防止氧释放的能力，在高压下降解NMC阴极材料的主要因素。188金宝搏bet官网“该铅涂层也发现能够在充电期间抑制氧气，这导致更好的结构稳定性并且还提高了安全性，”胺表示。

胺表明，电池科学家可能会扩大用于富含镍的NMC电池的涂层。“这种聚合物已经存在一段时间，但我们仍然惊讶地看到它具有它的所有令人鼓舞的影响，”他说。

随着所应用的涂层，研究人员认为含NMC的电池可以在更高的电压下运行 - 从而增加它们的能量输出 - 或者具有更长的寿命，或两者。

为了执行研究，科学家们依靠两个位于Argonne的科学用户设施：高级光子源（AP）和纳米级材料（CNM）中心。188金宝搏bet官网原位高能量X射线衍射测量在AP的光束线11-ID-C处拍摄，并在CNM下进行聚焦离子光束光刻和透射电子显微镜。

基于该研究的纸张，“在分层锂过渡金属氧化物阴极的二次和初级颗粒上构建超保形保护层”，“在5月13日在线版中出现自然能量。其他氩作者包括玉宗刘，刘刘，韩高，明浩庄，杨仁和宗海陈。印第安纳州大学 - 普渡大学印第安纳波利斯大学的研究人员，以及四所中国大学也合作。

该研究由Doe的科学办公室，基本能源科学办公室和能源效率和可再生能源办公室，车辆技术办公室资助。