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锂电池广泛应用于日常生活中，包括为智能手机、电动汽车和悬浮滑板供电，这只是其中的几个例子。在过去的几十年里，为了提高阴极材料的电化学性能和电池的安全性，人们投入了大量的精力来发现新的阴极涂层材料和技术。亚博网站下载
锂电池的好处
如果锂电池驱动的电动汽车取代大部分汽油驱动的汽车，温室气体排放可能会大幅减少。
锂还具有最低的还原潜能的任何元素，提高他们的整体电池潜能。它也是第三轻的元素，并且拥有最小的离子半径，这使得锂电池能够拥有高功率密度、重量和体积容量。
锂电池的问题
但是，尽管锂电池具有很高的能源效率，但人们对其长期是否适合满足世界能源需求感到担忧，例如，是否适合用于电网应用，或改善从风能和太阳能等可再生能源收集的能源质量。目前，它们被证明是昂贵的，当用于电网或交通运输时，锂和其他金属的储量可能不会持续足够长的时间，成为一个可靠的长期解决方案。然而，锂库存短缺被认为不太可能在不久的将来出现。
对于锂电池阴极涂层，涂层材料的结构和性能、阴极、涂层工艺等因素会以不同的方式影响涂层的性能。理解结构对于李的成功至关重要+迁移和电子转移以改善阴极的性能。
锂电池新涂层的原因
由于阴极在二次(可充电)锂电池中是必不可少的部分，很多研究都致力于寻找提高电池电化学性能的方法。改善电池性能的一种常用方法是改变阴极表面涂层。这据说是通过改变阴极表面化学或通过制造一个物理层的保护来提高阴极的性能。作为一个整体，阴极涂层应该具有稳定的化学性质，不会导致涂层和电极之间的负反应，以及高的氧化还原电位，使阴极涂层在高电压下不会被氧化。
最近常用的改变阴极的材料包括:亚博网站下载
常用的涂布方法包括:
- 共同沉淀
- 溶胶-凝胶法
- 汽相淀积
- 干燥的涂层的方法
这些方法被认为是提高阴极材料在一定条件下的电化学性能。
阴极涂层和电池安全
安全性也是寻找锂电池新阴极涂层的研究的另一个关键原因。尽管为智能手机等日常设备供电的锂电池不太可能着火，但仍在进一步降低火灾风险。为了达到这一目的，人们正在探索能对电池内部温度升高亚博网站下载作出反应的保护性材料薄膜。这种材料的各种性能和结构的改变会阻挡电流，让电池安全地冷却。对电池内部电解液的改进也在开发中，其中电解液将含有防止燃烧的化学添加剂。
然而，一旦这些对电池涂层或电解质溶液的改变被激活，电池就不再可重复使用，或者，由于响应时间较慢或只能在一个小电压范围内运行，材料的效果会降低。亚博网站下载
研制新型阴极涂料
为了解决这个问题，一种热响应材料已经被开发出来，它是由聚乙烯和涂有石墨烯的尖状镍微粒制成的。yabo214与其他材料相比，它对温度变化的敏感性是其他材料的1000多倍，而且它还允许电池在冷却后重复使用。亚博网站下载它在大型电池中的功能，比如用于驱动电动汽车的电池，还没有被完全了解。
石墨烯-锡氧化物也被研究人员敏锐地用于锂电池阳极。石墨烯-氧化锡的好处有三。它具有高的理论充电能力，石墨烯具有高导电性，而且石墨烯氧化物和氧化锡纳米晶体在这种特殊的颗粒涂层方法中是紧密接触的。然而，从历史上看，这一过程非常昂贵，而且只能在高温下进行。有了新技术，这一过程可以在室温下进行，并以环保的方式进行。
锂电池涂层的当前类型
氧化物
- 艾尔2O3.
- TiO2
- ZrO2
- 氧化锌
- SiO2
虽然氧化物可以提高正极材料的循环寿命，但它们的电化学性能却截然不亚博网站下载同。
活性电极材料亚博网站下载
- 李4“透明国际”5O12
- LiFePO4
- LiNiPO4
- LiCoO2
磷酸
碳
炭材料用于修饰亚博网站下载导电性差的正极材料。
替代涂层材料亚博网站下载
总结
从电池性能和安全方面来看，开发锂电池的新涂层材料有很多原因，尤其是降低智能手机等日常设亚博网站下载备中使用的电池的燃烧风险。虽然已经取得了有前景的新进展，但在考虑用更大的电池为更大的设备(如电动汽车)提供动力时，它们确实存在一些缺陷。app亚博体育一般来说，对影响阴极性能的单个因素的深入研究较少，大多数研究集中在阴极材料的性能上。亚博网站下载
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