中國粉體網(wǎng)訊  二次能源技術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，更是得到了廣泛的關注和大量的研究。這些裝置與傳統(tǒng)的能源存儲和轉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換裝置的關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）技術作為一種先進的涂層技術，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，并已廣泛應用于在三元正極材料表面構建包覆層。近年來，ALD技術在能源存儲和轉換材料研究方面獲得了極大的發(fā)展和廣泛的應用。

與傳統(tǒng)的材料合成方法進行比較而言，ALD技術在實際應用中表現(xiàn)出較大優(yōu)勢：首先，ALD技術可以針對不同類型材料實現(xiàn)表面改性，表現(xiàn)出更加理想的適應性。目前，在ALD反應前驅(qū)體的不斷研究、開發(fā)的應用的支持下，ALD技術在合成上所適用的材料類型也愈發(fā)拓展；其次，實踐應用ALD技術能夠?qū)崿F(xiàn)對反應產(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計及合成，使合成材料的結構及實際性能能夠充分滿足預期需求；再次，與其他薄膜制備技術進行比較而言，依托ALD技術所完成的薄膜制備，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（精準納米包覆與摻雜技術）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。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在電極和電解質(zhì)材料中的應用。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)電池關鍵材料技術大會”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的應用及產(chǎn)業(yè)化》報告。本報告將對于PNCD技術在高電壓鈷酸鋰（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在能源材料與器件方面的研究與應用。

主要研究方向：柔性鋰離子電池及ALD納膜包覆技術

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專利24項，超過70項專利被國家知識產(chǎn)權局受理。其中，柔性電池和原子層沉積粉體包覆技術均已經(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. 原子層沉積技術在能源存儲和轉換材料中的應用

瞿詩瑜. 原子層沉積技術在電池能源領域的應用及展望

武康. 原子層沉積技術改性鋰離子電池高容量正極材料的研究

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