ALD在锂电池方面的应用
锂离子电池在充放电过程中,锂离子在正负极之间穿梭。在充电过程中,锂离子从正极脱出经过电解液和隔膜到达负极发生反应。在放电过程中锂离子从负极返回正极嵌入正极材料。在循环过程中,正极材料面临许多的问题如自身体积的变化,晶体结构的改变,界面结构的退化等导致的容量衰减。同样的,负极材料也面临着体积膨胀,枝晶的生长导致的负极材料的粉碎溶解、从集流体表面剥离脱离、电接触变差,短路等一系列问题,这些问题导致材料的容量和循环性能严重下降,甚至电池的起火爆炸。 原子层沉积(ALD)薄膜沉积可以合成具有原子级精度的材料,基于自限的膜纳米级的控制,可以实现多组分膜的化学成分控制、大面积的薄膜/工艺的可重复性,具备低温处理以及原位实时监控等技术特征。该技术在锂离子电池,太阳能电池,燃料电池以及超级电容器中都具有广泛的应用。