广汽制造高性能锂离子电池需要同时解决各种问题，例如保持电池的导电性和确保电池在多次循环后的安全性。据外媒报道，在一项新发现中，美国能源部阿贡国家实验室的科学家通过氧化化学气相沉积技术开发了一种新型正极涂层，以帮助解决锂离子电池的这些潜在问题。在这项研究中，来自阿贡的研究人员Khalil Amine及其同事从镍锰钴（NMC）阴极材料中提取颗粒，并将其包裹在一种名为PEDOT的含硫聚合物中。当电池充电和放电时，这种聚合物为正极提供了保护层，防止其被电池电解质损坏。传统的涂层只能保护微米级的正极颗粒表面，使其内部很容易破裂。PEDOT涂层的不同之处在于，它可以穿透正极颗粒的内部并添加额外的屏蔽层。此外，尽管PEDOT可以防止电池和电解质之间的化学反应，但它可以确保电池运行所需的锂离子和电子传输。该研究的主要作者、阿贡化学家徐桂良说：“这种涂层有利于电池的所有工作过程和化学过程；同时，它可以帮助防止或抑制导致电池退化或故障的所有反应。”在很大程度上，这种涂层还可以防止另一种导致电池阳极失活的反应。在这样的反应中，正极材料转变为另一种类型的尖晶石结构。此外，PEDOT材料具有防止氧气释放的能力，这是NMC阴极材料高压降解的主要原因。Amine说，“PEDOT涂层可以抑制充电过程中氧气的释放，使结构更加稳定，提高安全性。”研究人员认为，通过使用这种涂层，NMC电池可以在更高的电压下运行，从而增加能量输出，提高使用寿命。电池科学家可能会扩大这种涂层在高镍NMC电池上的应用。
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