據(jù)媒體報道，美國能源部（DOE）阿貢國家實驗室日前宣布，該實驗室的科學家利用氧化化學氣相沉積技術(shù)開發(fā)了一種新的陰極涂層，可以解決鋰離子電池幾個潛在問題。

與保護陰極顆粒外表面的傳統(tǒng)涂層相比，這個所謂的PEDOT涂層具有滲透到陰極顆粒內(nèi)部的能力，增加了額外屏蔽層。

“新涂層預計將在未來幾年內(nèi)投入市場。”阿貢國家實驗室著名研究員、電池科學家KhalilAmine表示。

根據(jù)IHSMarkit公司的調(diào)查，全球儲能市場規(guī)模不斷增長，預計今年將部署裝機容量為4.3GW。而科學家們開發(fā)的這種新涂層，可以解決鋰離子電池技術(shù)面臨的一些主要問題：能量密度和安全性。

上個月，亞利桑那州一家公共服務(wù)電池廠發(fā)生爆炸，四名消防隊員受傷被送往醫(yī)院救治，而此次事件凸顯了人們對于電池安全性擔憂。

阿貢國家實驗室在一份新聞稿中表示，經(jīng)過兩年的研究和優(yōu)化，陰極涂層可以防止電池電解液之間的化學反應(yīng)，同時允許電池其他組件在不受干擾的情況下工作。

“這種涂層對所有使電池工作的工藝和化學過程都很友好，可以有效地應(yīng)對可能導致電池退化或故障的反應(yīng)。我們發(fā)現(xiàn)這種涂層實際可以起到一石二鳥作用。”阿貢國家實驗室化學專家GuiliangXu說。他預計這種涂料將在未來幾年內(nèi)上市。

阿貢國家實驗室在一封電子郵件中表示，通過提高鋰離子電池能量密度，新的陰極涂層（稱為PEDOT）有望降低電池總體成本，從而實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和部署。并指出，電池科學家可能會擴大這種涂層應(yīng)用范圍，例如用于含鎳富鎳錳鈷（NMC）電池。

“我們發(fā)現(xiàn)這種PEDOT涂層還可以抑制充電過程中的氧氣釋放，從而提高電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并提高安全性。”阿貢國家實驗室在一份聲明中說。

阿貢國家實驗室表示，日前還解決了另一個與鋰離子電池有關(guān)的重要問題：性能比較。評估電極或電解質(zhì)材料的創(chuàng)新，這意味著需要比較測試結(jié)果。但他們補充說，鋰離子電池測試目前還沒有標準化方法。

“來自政府和學術(shù)實驗室的工業(yè)工程師和研究人員通常根據(jù)電池技術(shù)的預期應(yīng)用設(shè)計自己鋰離子電池特性。”阿貢國家實驗室電池研究人員IraBloom在一份聲明中說。

為了解決這個問題，阿貢實驗室與英國沃里克大學、OVOEnergy公司、夏威夷國家能源研究所，以及捷豹路虎公司合作，審查了世界各地用于表征鋰離子電池性能的各種測試方法的文獻，以便提供最佳實踐見解。

Bloom說：“我們希望有一天我們的研究結(jié)果能為適用于不同應(yīng)用場合鋰離子電池提供更可靠的比較測試方法。”