过渡金属层状氧化物（LiNi_xCo_yMn_1−x−yO₂，NCM）被认为是长里程电动汽车和储能系统中最有前途的锂离子电池正极材料之一。尽管具有一定的潜力，但向负极侧溶解的过渡金属（TMs）离子可以催化诸如电解分解和锂枝晶生长等寄生反应，最终导致灾难性的安全隐患。

基于此，韩国蔚山科学技术院Hyun-Wook Lee，Min-Ho Kim报道了一种新型普鲁士蓝（PB）涂层隔膜，其能够插入过渡金属离子，这些离子可以通过严重的电化学反应从正极侧溶解。该PB涂层隔膜的原材料和制造工艺的成本非常低，可以进行大规模生产。

文章要点

1）研究发现，均匀沉积的PB纳米颗粒改善了隔膜的润湿性，降低了电池电阻。特别是，涂有PB膜的隔膜将溶解的过渡金属离子从正极中分离出来，可以有效地缓解负极表面不均匀的SEI层生长。

2）实验结果显示，即使在高截止电位的恶劣条件下，基于PB涂层隔膜的NCM||石墨全电池也表现出良好的容量保持率，在第150次循环中可保持初始容量的50.8%。

这项研究通过简便的合成方法规模化生产PB涂层隔膜，为高能量密度电池的设计开辟了新的研究方向。

参考文献

Changhyun Park, et al, Prussian Blue Nanolayer-Embedded Separator for Selective Segregation of Nickel Dissolution in High Nickel Cathodes, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03973

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03973