在高C速率和高电压下通过LiMTFSI基聚合物涂层提高NCM811阴极的循环稳定性
Hori Kim1, Moon-Ki Jeong1, Hyuk-Joon Kim2
1School of Chemical and Biological Engineering and Institute of Chemical Processes, Seoul National University, 1 Gwanak-ro, Gwanak-gu, Seoul, 08826, Republic of Korea.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|May 28, 2025
概括
一种新的聚合物涂层增强了电池阴极,提高了稳定性和充电速度. 这种LiMTFSI涂层提高了快速充电,高压离子电池的性能.
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:
- 富含的LiNixCoyMn1-x-yO2 (NCM) 阴极对于高能电池至关重要.
- 在高C率和高电压下提高NCM阴极的循环稳定性是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) 阴极开发一种新的聚合物涂层.
- 为了在苛刻的条件下提高NCM811的电化学稳定性和循环性能.
主要方法:
- 在NCM811阴极上涂上硫尼尔 ((三甲) 硫尼尔) 胺基甲基酸盐 (LiMTFSI) 聚合物涂层.
- 在高C率 (2C,4C) 和高电压 (高达4.5V) 的电化学测试.
- 使用静电间歇定位技术 (GITT) 进行分析,以研究界面特性.
主要成果:
- 与未涂层的阴极相比,LiMTFSI涂层在高C率和高电压下显著提高了循环稳定性.
- 涂层NCM811阴极表现出增强的速率性能和缩短的充电时间.
- 涂层抑制了有害的表面相变,并减轻了过渡金属的溶解.
结论:
- 将固体聚合物电解质单体重新作为阴极表面修饰剂是先进电池的可行策略.
- LiMTFSI涂层提高了快速充电能力,能源利用率和长期运行稳定性.
- 这种方法为克服当前电池技术的局限性提供了切实可行的途径.
