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我國團隊設計LiPON涂層 提升鋰硫電池使用壽命

鉅大LARGE  |  點擊量：669次  |  2020年04月29日  

據外媒報道，我國的一支研發團隊設計了對金屬陽極作了調整，防止高能量密度鋰硫電池生成固體電解質相界面膜（solidelectrolyteinterphase，SEI）及鋰枝晶的增生，該方式原理簡單，可用于量產。


該團隊通過電子束反應蒸發氮等離子體輔助沉積（nitrogenplasma-assisteddeposition）在鋰金屬陽極上涂覆了一層鋰磷氧氮（lithiumphosphorusoxynitride，LipON）涂層。


鋰磷氧氮涂層可被用作一款高離子導電、化學性能穩定、堅固耐用的防護涂層，可抑制與有機電解質發生具有腐蝕性的化學反應，還能促進鋰的電鍍/噴涂，從而提升均勻性鋰金屬電芯的充放電的穩定性，不會生成鋰枝晶，在電流密度為3mA/cm2時，實現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極后，鋰硫聚合物電池（Li-Spouchcell）的能量密度可達到300Wh/kg，庫侖效率（Coulombicefficiency）相對穩定，達到91%。此外，電池的使用壽命可延長120次充放電，容量保持率為1.0Ah。


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