高壓陰極提高了電池的能量密度,滿足了對高能量密度鋰金屬電池(LMBs)的追求。然而,層狀鋰鈷氧化物(LiCoO2)陰極在高壓(4.6V)下會發生嚴重的界面副反應,這對實際應用是不利的。在此,蘇州大學嚴鋒、Hu Yin開發了一種功能性鋰鹽,2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧基-4-硫酸鋰(TEMPO-OSO3Li),其具有自由基清除陰離子TEMPO-OOSO3?。
本文要點:
1) 陰離子在陰極界面積聚,在高壓電場下有效清除自由基,從而抑制電解質分解和界面副反應。具有雙鹽(TEMPO-OSO3Li(0.02 M)和LiPF6(1 M))電解質的Li||LiCoO2電池在4.6V下100次循環后表現出92%的高容量保持率。
2) 此外,該電池在200次循環后仍保持81%,這優于基線電解質(26%)。該工作為設計電解質鹽以實現LiCoO2在高壓下的實際應用提供了一種有效策略。
Jinhua Yang et.al Radical-Scavenging Lithium Salt for Stable High-Voltage Li||LiCoO2 Batteries Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202404107