據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)(Hanyang University)的一組研究人員利用非晶Al2O3實(shí)現(xiàn)石墨表面改良(surface modification of graphite)，這是一種高效的方式，旨在提升鋰離子電池石墨陽(yáng)極材料的快充性能表現(xiàn)。
研究人員在《能源雜志》(Journal of Power Sources)上發(fā)表了論文，在4000?mA/g的高充電速率下，表面改良型石墨的可逆容量(reversible capacity)約為337.1?mAh/g，其中Al2O3的重量占比為1%，在電量強(qiáng)度為100?mA?/g時(shí)，相對(duì)應(yīng)的電容保有量約為97.2%。
為解決鋰離子電池的技術(shù)不足，找尋適合的電池材料就顯得尤為重要，在實(shí)現(xiàn)超快充電速率的同時(shí)，確保電池的電化學(xué)性能及安全性。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，現(xiàn)已采取各類(lèi)策略來(lái)提升鋰離子電池的充電能力，并取得了不同程度的成功。
顯然，電解質(zhì)與電極間的潤(rùn)濕性發(fā)揮了重要作用，該因素決定了鋰離子電池的電化學(xué)性能。
在本研究中，非晶Al2O3涂層可大幅提升石墨等電池材料與蓄電池隔板的潤(rùn)濕性。據(jù)研究人員預(yù)計(jì)，該涂層可提升石墨電極整個(gè)表面區(qū)域的電解質(zhì)滲透率，從而提升石墨陽(yáng)極材料的快充性能。
研究人員采用了LiCoO2陰極及涂覆了Al2O3的石墨陽(yáng)極開(kāi)展純電芯測(cè)試，經(jīng)試驗(yàn)證明，引入非晶Al2O3后可提供石墨陽(yáng)極材料的充電性能。
吸濕性試驗(yàn)(Wettability tests)與電化學(xué)阻抗譜分析(electrochemical impedance spectroscopy analysis)表明，快充性能的提升得益于石墨表面涂覆的Al2O3涂層，后者提升了石墨上電解質(zhì)的濕潤(rùn)性。
