由锂金属负极和高压富镍正极组成的锂金属电池(LMBs)有望实现高容量和高功率密度。然而,迫切需要合适的电解液来耐受高截止电压下正极上的氧化。
为此,湖南大学马建民教授提出了一种装甲式富含无机的正极电解液界面(CEI)策略,用于探索以五氟苯基硼酸(PFPBA)为添加剂的4.8V Li||LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)电池的抗氧化电解液。
文章要点
1)在这种CEI中,被CEI上层包围的装甲硼酸锂抑制了CEI内部部分的溶解,也提高了CEI的Li+电导率,而丰富的LiF分布在整个CEI上,与聚合物部分相比,提高了机械稳定性和Li+电导率。
2)有了如此坚固的Li+导电性CEI,Li||NCM622电池在4.6V截止电压下具有出色的稳定性,400次循环后容量保持率为91.2%。即使在4.8V截止电压下也能获得优异的循环性能。
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Yulu Yang, et al, Armor-like Inorganic-rich Cathode Electrolyte Interphase Enabled by the Pentafluorophenylboronic Acid Additive for High-voltage Li||NCM622 Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202300057
DOI: 10.1002/anie.202300057
https://doi.org/10.1002/anie.202300057