通过使用西洛电解质添加剂来缓解丰富的多层阴极容量损失
Yongwei Chen1,2, Xiangzhen Zheng1, Ying Pan1
1Key Laboratory of Optoelectronic Materials Chemistry and Physics, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|December 9, 2024
概括
1,3-二-1,1,3,3-四甲基二氧化 (DTS) 添加剂稳定了高压离子电池. 它形成了一种保护性阴极电解质接口,改善了丰富的多层氧化物阴极的循环稳定性和容量保留.
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:
- 电极-电解质接口的不稳定性限制了高能离子电池 (LIB) 的发展.
- 高压阴极材料需要强大的接口保护,以保持稳定的运行.
研究的目的:
- 为了研究1,3-二-1,1,3,3-四甲二氧化 (DTS) 作为电解质添加剂的疗效.
- 为了增强4.8V运行的富含Li的多层氧化物 (LLO) 电池的循环稳定性和容量保留.
主要方法:
- 预测DTS氧化行为的理论计算.
- 用DTS添加剂和没有DTS添加剂的LLO电池的电化学测试.
- 分析阴极电解质接口 (CEI) 的形成和稳定性.
主要成果:
- DTS在LLO阴极表面上优先氧化,形成一个稳定的CEI.
- 经过DTS修改的CEI减轻了阴极裂纹,再生和相位过渡.
- 带有DTS的LLO电池在4.8V的100个循环后显示了85.4%的容量保留 (与基线的45.2%相比).
- 即使在1000ppm的H2O污染下也观察到DTS增强的稳定性.
结论:
- DTS是一种有效的电解质添加剂,用于稳定高压LLO阴极.
- 由DTS形成的强大的CEI显著提高了电池的性能和耐用性.
- DTS为推进高能量密度LIBs提供了一个有前途的战略.
