中國粉體網(wǎng)訊 二次能源技術(shù)在近幾十年中受到了全世界各國的高度重視，其中鋰離子電池、鋰硫電池以及燃料電池作為最具前途的二次能源技術(shù)，更是得到了廣泛的關(guān)注和大量的研究。這些裝置與傳統(tǒng)的能源存儲和轉(zhuǎn)換裝置相比具有明顯的優(yōu)勢，比如：更加清潔，更加便攜，具有更高的能量密度，具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率，具有更長的使用壽命，安全性更高。
電極和電解質(zhì)材料作為能源存儲與轉(zhuǎn)換裝置的關(guān)鍵組成部分更是得到廣大研究工作者的極大重視。原子層沉積（Atomic Layer Deposition，ALD）技術(shù)作為一種先進的涂層技術(shù)，由于其原子級的精度而在超薄涂層材料的沉積方面顯示出巨大的優(yōu)勢，并已廣泛應(yīng)用于在三元正極材料表面構(gòu)建包覆層。近年來，ALD技術(shù)在能源存儲和轉(zhuǎn)換材料研究方面獲得了極大的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。
與傳統(tǒng)的材料合成方法進行比較而言，ALD技術(shù)在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出較大優(yōu)勢：首先，ALD技術(shù)可以針對不同類型材料實現(xiàn)表面改性，表現(xiàn)出更加理想的適應(yīng)性。目前，在ALD反應(yīng)前驅(qū)體的不斷研究、開發(fā)的應(yīng)用的支持下，ALD技術(shù)在合成上所適用的材料類型也愈發(fā)拓展；其次，實踐應(yīng)用ALD技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對反應(yīng)產(chǎn)物生成量更加準確的把控，可以根據(jù)具體需求對材料進行設(shè)計及合成，使合成材料的結(jié)構(gòu)及實際性能能夠充分滿足預(yù)期需求；再次，與其他薄膜制備技術(shù)進行比較而言，依托ALD技術(shù)所完成的薄膜制備，擁有更加理想的細致、均一和精密性，同時在保形性上也表現(xiàn)出更好的應(yīng)用優(yōu)勢。
三元材料中的高鎳正極，即622型甚至811型和NCA材料也成為現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)最熱門的正極材料。但是這些正極材料表面殘留堿含量高，容易吸水，導(dǎo)致漿料易形成果凍，而且電池普遍循環(huán)不佳，尤其是高溫下容易脹氣，熱循環(huán)衰減快，熱存儲能力差。
PNCD技術(shù)（精準納米包覆與摻雜技術(shù)）在鋰電池電極表面形成致密超薄包覆和摻雜層，隔絕電解液和活性電極材料的直接接觸，很大程度上地降低了一系列的副反應(yīng)。通過篩選合適的包覆與摻雜材料，電池材料的離子和電子電導(dǎo)率可以得到顯著地提高，獲得較好的倍率和循環(huán)性能。
為深入探究原子層沉積粉體包覆技術(shù)在電極和電解質(zhì)材料中的應(yīng)用。2022年2月22-23日，由中國粉體網(wǎng)主辦的“第三屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會”將于湖北武漢東方建國大酒店舉辦，屆時將邀請來自江漢大學的解明教授作《原子層沉積粉體包覆技術(shù)的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化》報告。本報告將對于PNCD技術(shù)在高電壓鈷酸鋰（4.5V），高壓（4.4~4.5V）中鎳三元（532和622），中壓(4.2~4.3V)高鎳三元（811和NCA），以及石墨負極和固態(tài)電池中的應(yīng)用進行討論。
個人簡歷：
解明，男，博士，江漢大學光電化學材料與器件教育部重點實驗室教授，博士生導(dǎo)師。2015年入選湖北省特聘專家，2017年入選國家海外高層次人才特聘教授。主要從事高能量密度柔性鋰電池、原子層沉積粉體包覆技術(shù)在能源材料與器件方面的研究與應(yīng)用。
主要研究方向：柔性鋰離子電池及ALD納膜包覆技術(shù)
先后在國際知名雜志上發(fā)表論文30篇。有12項成果獲國家、省市或行業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎項，有9項成果獲政府科技立項和資助，擁有中國和美國授權(quán)專利24項，超過70項專利被國家知識產(chǎn)權(quán)局受理。其中，柔性電池和原子層沉積粉體包覆技術(shù)均已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化階段，創(chuàng)辦的公司融資超過2000萬，估值過億元。
參考資料：
寇華日，王珂等. 原子層沉積技術(shù)在能源存儲和轉(zhuǎn)換材料中的應(yīng)用
瞿詩瑜. 原子層沉積技術(shù)在電池能源領(lǐng)域的應(yīng)用及展望
武康. 原子層沉積技術(shù)改性鋰離子電池高容量正極材料的研究
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