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將富鎳層狀氧化物正極與硅基正極相結合是實現高能量密度鋰離子電池的最有前途的策略之一。然而，不穩定的正負極界面會引起持續的寄生反應，導致電池的結構退化和容量衰退。

近日，清華深圳國際研究生院Guorui Zheng，北京大學深圳研究生院Luyi Yang合成了四氟(草酸)磷酸鋰作為多功能電解液添加劑，以緩解SiOx負極的不可逆體積擺動，同時抑制LiNi_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂(NCM)正極的不良界面演化，從而提高循環壽命。

文章要點

1）得益于其理想的氧化還原熱力學和動力學，這種分子定制的添加劑有助于在NCM陰極和SiO_x陽極上分別匹配由LiF、Li₃PO₄和含P的高分子聚合物組成的界面相，調節界面的化學機械穩定性和電荷轉移動力學。

2）更令人鼓舞的是，所提出的策略使4.4V 21700圓柱形電池在實際條件下具有良好的循環穩定性(300次循環后容量保持率為92.9%)。

這一關鍵發現為高能量密度電池系統的界面優化提供了一個新的視角。

參考文獻

Shiming Chen, et al, Constructing Matching Cathode?Anode Interphases with Improved Chemomechanical Stability for High-Energy Batteries, ACS Nano, 2024

DOI: 10.1021/acsnano.3c12823

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12823