由于预期的高比放电容量和改进的安全性，具有高镍三元正极材料（如LiNi_0.83Co_0.11Mn_0.06O₂（NCM））的硫磷酸盐基固态电池（SSBs）是一种有前途的下一代储能技术。然而，在电池循环过程中，由相间的接触损耗和裂纹形成引起的快速容量衰减是阻碍稳定的SSB循环和高能量密度应用的一个重要问题。鉴于此，德国吉森大学的Felix H. Richter、Yuriy Yusim和Bing-Xuan Shi等通过喷雾干燥工艺在NCM上获得了聚（4-乙烯基苄基）三甲基铵双（三氟甲磺酰亚胺）（PVBTA-TFSI）的均匀涂层。

本文要点：

（1）NCM上这种厚度仅为2–4 nm的非常薄的阳离子聚合物涂层有助于稳定NCM和Li₆PS₅Cl固体电解质（SE）之间的界面。

（2）电化学测试证实，与未涂覆的NCM相比，涂覆后的NCM的长期循环性能和活性物质利用率显著提高。

（3）此外，聚合物涂层有效地抑制了NCM/SE界面的降解，特别是氧化物种的形成，并降低了颗粒破裂的程度。

Shi, B.-X., Yusim, Y., Sen, S., Demuth, T., Ruess, R., Volz, K., Henss, A. and Richter, F.H. (2023), Mitigating Contact Loss in Li6PS5Cl-Based Solid-State Batteries Using a Thin Cationic Polymer Coating on NCM. Adv. Energy Mater. 2300310.

DOI: 10.1002/aenm.202300310

https://doi.org/10.1002/aenm.202300310