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2019年03月25日 | 汉阳大学利用非晶Al2O3涂层提升锂电池石墨阳极的快充性能
2019-03-25
据外媒报道，韩国汉阳大学（Hanyang University）的一组研究人员利用非晶Al2O3实现石墨表面改良（surface modification of graphite），这是一种高效的方式，旨在提升锂离子电池石墨阳极材料的快充性能表现。
研究人员在《能源杂志》（Journal of Power Sources）上发表了论文，在4000 mA/g的高充电速率下，表面改良型石墨的可逆容量（reversible capacity）约为337.1 mAh/g，其中Al2O3的重量占比为1%，在电量强度为100 mA /g时，相对应的电容保有量约为97.2%。
为解决锂离子电池的技术不足，找寻适合的电池材料就显得尤为重要，在实现超快充电速率的同时，确保电池的电化学性能及安全性。为实现该目标，现已采取各类策略来提升锂离子电池的充电能力，并取得了不同程度的成功。
显然，电解质与电极间的润湿性发挥了重要作用，该因素决定了锂离子电池的电化学性能。
在本研究中，非晶Al2O3涂层可大幅提升石墨等电池材料与蓄电池隔板的润湿性。据研究人员预计，该涂层可提升石墨电极整个表面区域的电解质渗透率，从而提升石墨阳极材料的快充性能。
研究人员采用了LiCoO2阴极及涂覆了Al2O3的石墨阳极开展纯电芯测试，经试验证明，引入非晶Al2O3后可提供石墨阳极材料的充电性能。
吸湿性试验（Wettability tests）与电化学阻抗谱分析（electrochemical impedance spectroscopy analysis）表明，快充性能的提升得益于石墨表面涂覆的Al2O3涂层，后者提升了石墨上电解质的湿润性。
史海拾趣
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