中國(guó)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(guó)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(chǔ)和轉(zhuǎn)換裝置相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，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(zhǎng)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(chǔ)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(jìn)的涂層技術(shù)，由于其原子級(jí)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(shì)，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(lái)，ALD技術(shù)在能源存儲(chǔ)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(jìn)行比較而言，ALD技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出較大優(yōu)勢(shì)：首先，ALD技術(shù)可以針對(duì)不同類(lèi)型材料實(shí)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(kāi)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(lèi)型也愈發(fā)拓展；其次，實(shí)踐應(yīng)用ALD技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物生成量更加準(zhǔn)確的把控，可以根據(jù)具體需求對(duì)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)及合成，使合成材料的結(jié)構(gòu)及實(shí)際性能能夠充分滿(mǎn)足預(yù)期需求；再次，與其他薄膜制備技術(shù)進(jìn)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(xì)致、均一和精密性，同時(shí)在保形性上也表現(xiàn)出更好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

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(mén)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(chǔ)能力差。

PNCD技術(shù)（精準(zhǔn)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(guò)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(guó)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(huì)”將于湖北武漢東方建國(guó)大酒店舉辦，屆時(shí)將邀請(qǐng)來(lái)自江漢大學(xué)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(bào)告。本報(bào)告將對(duì)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(fù)極和固態(tài)電池中的應(yīng)用進(jìn)行討論。

個(gè)人簡(jiǎn)歷：

解明，男，博士，江漢大學(xué)光電化學(xué)材料與器件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授，博士生導(dǎo)師。2015年入選湖北省特聘專(zhuān)家，2017年入選國(guó)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(guó)際知名雜志上發(fā)表論文30篇。有12項(xiàng)成果獲國(guó)家、省市或行業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎(jiǎng)項(xiàng)，有9項(xiàng)成果獲政府科技立項(xiàng)和資助，擁有中國(guó)和美國(guó)授權(quán)專(zhuān)利24項(xiàng)，超過(guò)70項(xiàng)專(zhuān)利被國(guó)家知識(shí)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(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，創(chuàng)辦的公司融資超過(guò)2000萬(wàn)，估值過(guò)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(chǔ)和轉(zhuǎn)換材料中的應(yīng)用

瞿詩(shī)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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