在 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2高性能离子电池的阴极上构建一个聚合物涂层
Zhiyuan Lin1,2, Chenxiao Lin1,3, Fang Chen1
1College of New Energy, Ningbo University of Technology, Ningbo 315336, China.
ACS applied materials & interfaces
|February 15, 2024
概括
通过现场自聚合形成的新聚合物涂层 (PCL) 提高了离子电池的稳定性. 这种保护屏障提高了性能和寿命,特别是在高压阴极材料中.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 离子电池 (LIB) 的能量密度很高,但周期性稳定性不佳,安全性问题也存在.
- 电极-电解质副作用是LIBs降解的主要原因,限制了它们的寿命和性能.
- 高压阴极材料加剧了这些稳定性问题.
研究的目的:
- 为了提高离子电池的循环稳定性和安全性.
- 为了减轻电极和电解质之间的有害副作用.
- 为了提高LIBs使用高压阴极材料的性能.
主要方法:
- 开发了一种使用2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate (HFBM) 作为电解质添加剂的现场自聚合策略.
- 在正极上构建了一个聚合物涂层 (PCL).
- 研究了改性电解质的电化学特性,包括初始氧化潜力和离子转移数.
主要成果:
- 在现场形成的PCL显著增加了电解质的初始氧化潜力,达到4.78V,离子转移数为0.52.
- 强大的PCL充当了保护性屏障,有效地抑制了不可逆转的副作用和降解.
- 带有PCL的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2电池在1C时100个循环后实现了80%的容量保留.
结论:
- 使用HFBM的现场自聚合方法是提高LIB性能和长期稳定的可行策略.
- PCL有效地保护高压阴极材料免受降解.
- 这种方法为开发更安全,更耐用的离子电池提供了有前途的途径.
