我国团队设计LiPON涂层提升锂硫电池使用寿命

2020-08-13      0 次浏览

据外媒报道,我国的一支研发团队设计了对金属阳极作了调整,防止高能量密度锂硫电池生成固体电解质相界面膜(solidelectrolyteinterphase,SEI)及锂枝晶的增生,该方式原理简单,可用于量产。


该团队通过电子束反应蒸发氮等离子体辅助沉积(nitrogenplasma-assisteddeposition)在锂金属阳极上涂覆了一层锂磷氧氮(lithiumphosphorusoxynitride,LiPON)涂层。


锂磷氧氮涂层可被用作一款高离子导电、化学性能稳定、坚固耐用的防护涂层,可抑制与有机电解质发生具有腐蚀性的化学反应,还能促进锂的电镀/喷涂,从而提升均匀性锂金属电芯的充放电的稳定性,不会生成锂枝晶,在电流密度为3mA/cm2时,实现900多次的电池充放电。


在将涂覆了锂磷氧氮的锂金属用作金属阳极后,锂硫聚合物电池(Li-Spouchcell)的能量密度可达到300Wh/kg,库仑效率(Coulombicefficiency)相对稳定,达到91%。此外,电池的使用寿命可延长120次充放电,容量保持率为1.0Ah。


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