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                一家專注于原子層沉積系統設計,加工,工藝研發及技術咨詢的高科技公司,提供ALD,ALD鍍膜設備,納米涂層,納米三防,納米鍍膜,封裝涂層等材料,讓工業沒有難做的涂層!

                原子層沉積技術在電化學儲能電極材料中的應用

                文章出處:互聯網 責任編輯:東莞艾德新材料科技有限公司 發表時間:2022-04-27
                  
                 

                原子層沉積(atomic layer deposition,ALD),又被稱為原子層外延(atomic layer epitaxy),是一種基于化學氣相反應的納米薄膜沉積技術,可取得優異的沉積均勻性和一致性,并實現非常好的可控沉積厚度。

                原子層沉積最初是用于制備平板顯示器中的多晶熒光材料,并在20世紀90年代之后憑借其極均勻的沉積層厚度和優異的沉積一致性,廣泛應用于微電子技術和芯片工藝的加工制備過程中。

                另一方面,隨著潛在的能源危機、全球氣候變暖和環境惡化的加劇,人們對綠色清潔能源儲存設備的需求不斷增加。電極材料是決定電化學儲能設備(如鋰離子電池和超級電容器)性能的關鍵因素,合理地選擇、設計和制備電極材料被認為是獲得高性能電化學儲能設備的關鍵步驟。

                近年,將原子層沉積技術應用在電化學儲能電極材料領域受到相當大的關注,新加坡國立大學材料科學與工程學院官操博士總結多年來這個領域的工作,在Wiley綜合期刊Advance Science上發表綜述性文章,系統闡述了該領域工作的最新研究進展,并指出未來可能的發展方向。

                文中首先介紹了原子層沉積技術的基本原理和電化學儲能器件對電極材料的基本要求,提出了原子層沉積技術在電化學儲能材料應用上的鮮明優點。

                結合原子層沉積技術在鋰離子電池、超級電容器,以及鈉離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等儲能器件上的最新進展,文中主要介紹了近年來原子層沉積技術應用于電極材料的三個方面:

                原子層沉積技術在電化學儲能電極材料中的應用

                (1)原子層沉積技術用于電極材料的表面修飾和改性,著重增強電極材料的高倍率性能和循環穩定性;

                (2)原子層沉積技術制備電極活性材料,著重實現可控沉積厚度以優化電極材料的功率和能量密度;

                (3)通過原子層沉積實現新穎的電極材料結構,如三維集流體結構和空心多孔結構的電極材料,實現高性能的儲能設備

                文末則對未來原子層沉積技術在儲能電極材料的應用提出了總結討論。盡管原子層沉積技術在電化學儲能材料的應用研究取得了長足進展,但還有很多方面值得深入研究。

                比如深入研究新型材料以修飾電極表面;設計與沉積新型電極材料,用于電化學機理研究并實現優異儲能性能;結合其它電極制備工藝,實現新型多功能的電極材料。

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