制造性能優良的鋰離子電池，需要同時解決各種問題，比如保持電池的導電能力，確保電池多次循環后的安全性。

據外媒報道，在一項新發現中，美國能源部阿貢國家實驗室的科學家們，通過氧化化學氣相沉積技術，研發一種新的正極涂層，幫助解決鋰離子電池的這些潛在問題。

（圖源：阿貢官網）

在這項研究中，阿貢的研究人員KhalilAmine及其同事，從鎳錳鈷(NMC)正極材料中提取粒子，用一種叫做PEDOT的含硫聚合物，將其包裹起來。

當電池充放電時，這種聚合物為正極提供保護層，使其免受電池電解質的傷害。傳統涂層對正極粒子表面的保護只有微米大小，內部容易開裂。PEDOT涂層與之不同，它能夠穿透正極粒子的內部，增加額外屏蔽層。

此外，PEDOT雖然阻止電池和電解質之間發生化學反應，但能保證必要的鋰離子和電子傳輸，這是電池運行所需要的。

該研究的第一作者、阿貢化學家GuiliangXu表示：“這種涂層對于電池的所有工作過程和化學過程都是有益的；同時，能有助于防止或抑制所有導致電池退化或故障的反應。”

在很大程度上，這種涂層還能防止另一導致電池正極失活的反應。在此類反應中，正極材料轉變成另外一種尖晶石結構。另外，PEDOT材料具有阻止氧釋放的能力，氧釋放是NMC正極材料高壓降解的主要原因。

Amine說，“PEDOT涂層能夠抑制充電過程中的氧氣釋放，使結構更加穩定，提高安全性。”

研究人員認為，通過使用這種涂層，NMC電池可以在更高電壓下運行，進而增加能量輸出，提高使用壽命。電池科學家可能擴大在高鎳NMC電池上應用該類涂層。