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陶瓷涂层在锂离子电池中的应用

刘华平  
【摘要】:锂离子电池具有高电压、高容量、体积小、重量轻、环保以及长寿命等突出优点,已经广泛应用于各种便携式电子产品中,如移动电话、笔记本电脑、数码相机、电动工具等。但是,2006年以来,在笔记本电脑、手机上相继发生多起锂离子电池失火、爆炸事故,使得锂离子电池的可靠性受到很大的质疑,以致于在电动汽车上能否使用锂离子电池都成为疑问。锂离子电池的安全性,尤其是其在高温、过充、短路等条件下的安全性问题,已成为动力型锂离子电池大规模应用时必须攻克的技术难题。 纳米氧化铝是具有重要应用价值和发展前景的特种功能纳米材料之一,具有很高的热稳定性、化学稳定性、耐腐蚀性及高硬度等一系列优良特性,广泛用于陶瓷材料、生物医学材料、半导体材料、催化剂载体、表面防护层材料以及光学材料。被认为是很好的隔热材料,有望改善锂离子电池的安全性能。 本论文主要研究在锂离子电池的负极片上涂覆氧化铝涂层,以提高电池的安全性能。氧化铝涂层在这里是作为一种抗热层,能够在电池发生极端反应时,吸收一部分热量,从而减少碳负极材料吸收的热量,另一方面,能够阻止热量的快速扩散,降低反应的强度,从而降低热失控的风险。


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