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论文解析
两个电极上稳定的电极-电解质界面对于保证高压锂金属电池的循环稳定性是必不可少的。本文揭示了一种独特的协同反应机制,可在锂金属阳极和高压阴极上形成保护性界面层,例如多功能添加剂乙氧基(五氟)环三磷腈(PFPN)。富含 F 的 PFPN 首先与锂金属负极反应形成富含 LiF 的固体电解质中间相 (SEI),从而稳定锂的沉积/溶解过程。同时,原位生成的具有脱氟结构的 PFPN 衍生物容易在阴极上被氧化,形成坚固的阴极-电解质中间相 (CEI),以防止电解质在高压下氧化和电极降解。通过 PFPN 来利用具有腐蚀性的电池电极,具有高压 LiCoO2(4.5V) 和 LiNi0.5Mn1.5O2 (4.9 V) 阴极的锂金属电池表现出更高的循环稳定性和倍率性能。特别是,LiNi0.5Mn1.5O2|Li 全电池(N/P = 7.6)在 100 次循环后表现出优于 90.7% 的容量保持率,几乎是使用无 PFPN 常规电解质的电池的两倍(47.5%)。为电解质设计提供了一种新策略。
这一研究成果:协同作用机制用于提高高电压锂金属电池正负极界面稳定性,发表在著名期刊《Energy Storage Materials》上
图 3
图 S9
图 S10
10 次循环后,Li 的表面和横截面形貌沉积在有限的 Li(50