基于富镍（Ni）层状氧化物正极的可充电锂（Li）金属电池（LMBs）为电动汽车的应用提供了巨大机会。然而，由于高活性Ni物种会与电解液发生副反应，因此Ni含量的增加必然会引起比容量和电化学循环性能之间的权衡。

近日，美国太平洋西北国家实验室许武教授报道了在富Ni正极LiNi_0.94Co_0.06O₂（NC）上，采用先进的醚基局部高浓度电解质（LHCE：LiFSI-1.2DME-3TTE）原位形成了富含LiF、分布均匀的稳定的正极/电解质界面（CEI）层，从而保证富Ni正极在LMBs的长期循环过程中具有较高的电化学稳定性。

文章要点

1）实验结果显示，基于LHCE的Li||NC电池在1 C倍率（1 C=1.5 mA cm^-2）下500次循环后的放电容量约为210mAh g^-1，容量保持率为81.4%，明显优于使用传统LiPF₆基电解质的电池。此外，与基准相比，基于LHCE的电池还具有卓越的充放电性能。

2）显著提高的电化学性能得益于两个方面：1）锂负极上坚固而导电的SEI层，有效地防止了锂金属的深度腐蚀；2）更重要的是，LHCE与富Ni正极具有良好的相容性，能够形成均匀的富锂CEI，保护NC正极免受电解质的腐蚀，抑制结构转变。

这项工作为开发具有超高Ni含量的高稳定性层状氧化物正极提供了一种极有前途的策略，并为开发下一代储能技术所需的高能量密度和高容量的Ni基LMBs提供了指导。

参考文献

X. Zhang et al., Stabilizing ultrahigh-nickel layered oxide cathodes for high-voltage lithium metal batteries, Materials Today (2021)

DOI：10.1016/j.mattod.2021.01.013

https://doi.org/10.1016/j.mattod.2021.01.013