为了让锂离子电池性能更上一层楼，科学家不断推出新防护技术，最近美国能源部阿贡国家实验室便为锂电池阴极研制出全新保护层，新阴极涂层不仅能有效避免阴极跟电解质起化学反应，还可以阻止阴极释放氧气。
锂电池为电动车与 3C 产品的心脏，具有高能量密度、工作温度范围广、无记忆效应等优势，可说是储能界的领头羊技术，然而其缺点也不容忽视，阴极材料不耐热、液态电解质易起火燃烧、电池循环寿命短等都是科学家待攻克的挑战。
对此，阿贡国家实验室决定为锂电池阴极开发防护罩，团队首先采用实验室独门镍锰钴（NMC）阴极材料，之后再用高导电聚合物聚二氧乙基噻吩（PEDOT）进行封装。当镍锰钴电池开始充放电时，PEDOT 就会变成阴极的保护涂层，有如防护罩地避免阴极跟电解质相互反应。
这听起来跟过去的阴极涂层技术没有什么差别，但团队指出，传统涂层的保护范围仅限阴极材料表面，因此阴极材料颗粒内部容易裂开，而 PEDOT 涂层能渗进阴极材料内部，大幅提高保护效果。
除此之外，新型涂层还有许多增益效果，其一，PEDOT 涂层可将阴极材料转换成尖晶石型（spinel），该三维架构能改善电极上的离子流动，从而降低内部电阻并提高电流承载能力，且尖晶石还具有热稳定性高优点，有助提高电池的安全性。
PEDOT 涂层第二个优点则是能防止阴极释放氧气。锂电池存有许多危险因子，其中阴极材料在高温与高电压下易分解并释放氧气，偏偏电池电解质又容易起火燃烧，这便提高电池的爆炸风险，而阿贡国家实验室新研究或许可缓解此难题。
阿贡国家实验室电池科学家 Khalil Amine 表示，PEDOT 涂层能让锂离子与电子顺利通过并有效提高结构稳定性，同时还能避免阴极释放氧气。
团队认为，未来随着新型涂层不断改良与最佳化，电池科学家可能会逐步将 PEDOT 涂层应用在高镍锰钴电池中，这样一来就可提高电池的工作电压，进而提升电力输出，亦或是延长电池循环寿命。
- New coating could have big implications for lithium batteries
（首图蓝色部分为阴极涂层示意图，来源：阿贡国家实验室）
