构建多离子液体涂层层使4.5V LiCoO2阴极的高循环稳定性能够通过现场聚合
Dejun Li1,2, Haifeng Tu1,2, Shiqi Zhang2
1School of Nano-Tech and Nano-Bionics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
ACS applied materials & interfaces
|July 11, 2025
概括
一种新的多离子液体 (PIL) 涂层通过防止副作用来稳定高压氧化 (LiCoO或LCO) 阴极. 这种修改提高了循环寿命和热稳定性,使更安全的高能电池更安全.
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LiCoO2 (LCO) 阴极对于高能量密度的便携式电子产品至关重要.
- 在高电压下,LCO阴极遭受电解质副作用和结构降解,限制性能和安全性.
研究的目的:
- 为高压LCO阴极开发稳定的阴极/电解质接口.
- 通过界面修改来改善LCO电池的循环寿命和热稳定性.
主要方法:
- 在 LCO 阴极表面上对二甲基二甲基二三甲硫) 胺 (DMDA) 单体的现场散装聚合.
- 形成一个交联的多离子液体 (PIL) 层,形成一个聚合的DMDA (PDMDA) 涂层.
- 描述PDMDA涂层作为人工固体电解质间相 (SEI).
主要成果:
- PDMDA涂层形成了一个薄而密集的阴极电解质介相 (CEI),有效地抑制了副作用反应.
- 经过修改后的LCO阴极在1C (3-4.5V) 的500个循环后保留了80%的初始容量,性能优于裸体LCO.
- 观察到PDMDA修改的LCO阴极的热稳定性得到了增强.
结论:
- 该PDMDA涂层作为一个有效的人工SEI,显著提高电化学性能和高压LCO阴极的稳定性.
- 这种接口修改策略为安全电池中高压LCO阴极的实际应用提供了一个有前途的途径.
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