基于生物的弹性体抗氧化介相的定制设计,用于高压丰富的阴极
Fan Lin1, Zi-Wei Li1, Ziyun Wang1
1Ministry of Education Key Laboratory for the Green Preparation and Application of Functional Materials, Hubei Key Laboratory of Polymer Materials, Hubei University, Wuhan, 430062, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 14, 2025
概括
一种新的交联生物基弹性体 (CBE) 涂层通过保护富含Ni的阴极来提高高压离子电池的性能. 这种保护层提高了下一代储能能源的结构完整性和循环稳定性.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 高压 (≥4.5V) 富含Ni的阴极对于下一代高能离子电池至关重要.
- 聚晶粒子分解和电解质分解限制了Ni丰富的阴极在高电压下的循环性能.
研究的目的:
- 开发一个强大的,耐高压的保护层,用于丰富的阴极.
- 为了提高在高电压下运行的丰富的阴极的结构完整性和电化学性能.
主要方法:
- 交联生物基弹性体 (CBE) 作为Ni丰富阴极的表面涂层的应用.
- 描述CBE层的特性,包括弹性,极性和离子传输.
- 在4.5V时对有或没有CBE涂层的Li Ni0.6Co0.2Mn0.2O2电池进行电化学测试.
主要成果:
- 由于其和的主链,CBE层表现出高压耐受性,并充当能量消散层.
- 该CBE涂层有效地减轻了应变积累,保持了丰富的阴极的结构完整性.
- 带有CBE涂层阴极的电池在4.5V的400个循环后实现了176.7mA hg-1的初始容量和79.5%的容量保留.
结论:
- 定制的保护层,如CBE,对于稳定高操作电压的丰富的阴极至关重要.
- CBE涂层增强了界面反应动力学,并改善了高能离子电池的整体循环性能.
- 这种方法为推进耐用,高性能离子电池的开发提供了一个有前途的战略.
