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蓋世汽車訊 長期用于計(jì)算機(jī)芯片制造的涂層技術(shù)可以使電池在其使用壽命內(nèi)充電更多次，并使其更容易制造。據(jù)外媒報(bào)道，美國能源部（DOE）阿貢國家實(shí)驗(yàn)室（Argonne National Laboratory）的科學(xué)家已成功將該技術(shù)應(yīng)用于固態(tài)電池，即由所有固體材料制成的電池。

該研究首次在含硫固體電解質(zhì)粉末上演示了原子層沉積技術(shù)。電解質(zhì)是在電池兩個電極之間傳輸離子（帶電粒子），將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的材料。

圖片來源：阿貢國家實(shí)驗(yàn)室

一種有前途的固態(tài)材料，但也面臨挑戰(zhàn)

與采用液體電解質(zhì)的傳統(tǒng)鋰離子電池相比，固態(tài)電池具有多種潛在優(yōu)勢：更高的安全性、每單位體積存儲更多能量以及在使用壽命內(nèi)充電更多次，因此非常適合電動汽車電池。

阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的研究得到了美國能源部能源效率和可再生能源辦公室（The study is the first-ever demonstration of the technique, known as atomic layer deposition, on the powder form of sulfur-containing, solid electrolytes.）車輛技術(shù)辦公室（Vehicle Technologies Office）的部分資助，重點(diǎn)研究硫銀鍺礦，即一類含硫的固態(tài)電解質(zhì)。 硫銀鍺礦相對于其他固態(tài)電解質(zhì)有幾個優(yōu)點(diǎn)，例如具有更高的離子電導(dǎo)率，因此可以更快地通過電池傳輸離子。而這可以轉(zhuǎn)化為電動汽車更快的充電速度。硫銀鍺礦也更容易、更便宜地加工成最終制成電池的顆粒。

但硫銀鍺礦在制造方面具有諸多挑戰(zhàn)。由于與空氣高度反應(yīng)，因此硫銀鍺礦很難在電池生產(chǎn)工廠中處理。此外，它們很容易與鋰金屬等電極材料發(fā)生反應(yīng)。這些反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)會降低電解質(zhì)/電極界面的質(zhì)量。不僅如此，這些反應(yīng)還會減慢鋰離子的傳輸，降低電池性能并導(dǎo)致枝晶形成。枝晶是針狀的鋰結(jié)構(gòu)，會降低電池的安全性和耐用性。