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?湖大馬建民AEM：僅需1%添加劑，穩(wěn)定4.6V高壓Li||LiCoO2

提高正極的截止電壓可以提高Li||LiCoO₂電池的能量密度。然而，電解液和正極在高電壓下會分別遭受氧化和退化，這導(dǎo)致電池快速失效。

圖1. 電解液的穩(wěn)定性表征

湖南大學(xué)馬建民等通過使用雙(苯磺酰)亞胺(BBSI)作為添加劑，構(gòu)建了一種均勻的、高Li⁺導(dǎo)電的正極電解質(zhì)界面相(CEI)，以穩(wěn)定4.6V截止電壓下的Li||LiCoO₂電池。由于BBSI先于碳酸酯溶劑進(jìn)行了氧化分解，因此它有利于在緊湊而均勻的CEI中形成Li₂S和Li₃N。

這樣的CEI提供了高的Li⁺導(dǎo)電性，以消除晶格間的應(yīng)力積累，并通過促進(jìn)局部均勻的Li⁺來保持LiCoO₂的原始結(jié)構(gòu)。

圖2. Li||LiCoO₂電池的高壓性能

正如預(yù)期的那樣，采用含有1%BBSI電解液的Li||LiCoO₂電池在4.6V的截止充電電壓和0.5C條件下循環(huán)300次后可維持81.30%的初始容量，即使在2C/3C條件下循環(huán)500次后也可保持88.27%的初始容量。總體而言，這項工作為高電流密度下的高壓鋰電穩(wěn)定提供了新的思路。

圖3. CEI分析

Conductive Li+ Moieties-Rich Cathode Electrolyte Interphase with Electrolyte Additive for 4.6 V Well-Cycled Li||LiCoO2 Batteries. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202204272

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/14/385d9cffe7/

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