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無鈷尖晶石LiNi_0.5Mn_1.5O₄（LNMO）正極由于放電電壓平臺(tái)高，與鋰負(fù)極結(jié)合時(shí)具有高能量密度。然而，正極中錳的固有溶解、電解質(zhì)在高壓下的分解以及鋰上的枝晶生長嚴(yán)重?fù)p害了循環(huán)穩(wěn)定性，限制了實(shí)際應(yīng)用。

在此，國防科技大學(xué)Weiwei Sun，Chunman Zheng，Shuangke Liu，Yujie Li提出二茂鐵六氟磷酸鹽作為電解液添加劑，實(shí)現(xiàn)電化學(xué)循環(huán)過程中Fe³⁺在正極中的動(dòng)態(tài)摻雜。

文章要點(diǎn)

1）添加劑分子優(yōu)先在正極和負(fù)極界面分解，分別形成薄而致密的無機(jī)正極電解質(zhì)界面和富氟、磷的無機(jī)固體電解質(zhì)界面，有效地穩(wěn)定電極界面。

2）因此，基于改性電解質(zhì)的Li | |LNMO電池在4.9 V的充電截止電壓下有效地增強(qiáng)了循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能，并且LNMO軟包電池在160次循環(huán)中表現(xiàn)一致。。此外，二茂鐵六氟磷酸鹽的功效超出了LNMO，證明了其在穩(wěn)定在具有挑戰(zhàn)性的電壓下工作的正極方面的普遍適用性，包括LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂，LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂和LiCoO₂以及470 Wh kg-1水平的Li金屬軟包電池。

參考文獻(xiàn)

Yao, Z., Fu, T., Pan, T. et al. Dynamic doping and interphase stabilization for cobalt-free and high-voltage Lithium metal batteries. Nat Commun 16, 2791 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-58110-z

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58110-z