富锂和富锰层状氧化物（LMRO）因其高比容量和成本效益而被认为是锂离子电池（LIB）的理想阴极材料。然而，LMRO仍面临许多挑战，例如锰在电解质中的溶解以及不可逆氧气氧化还原反应释放氧气，导致结构退化和电压衰减，从而降低能量密度。近日，首尔大学Kyu Tae Lee报道了硫化物基全固态电池（ASSB）中具有优异容量保持和电压衰减的纳米结构富锂和富锰层状氧化物的电化学行为。

本文要点：

1) 与传统的LIB相比，纳米结构的LMRO在ASSB中与硫化物基固体电解质表现出优异的电化学相容性。纳米结构LMRO表现出优异的容量保持率（在30°C下1300次循环后为97.1%），电压衰减得到显著抑制。

2) 此外，根据复合阴极中的电化学相互作用，作者探索了LMRO内Li₂MnO₃畴的初始电化学活化。在高温下，由于LMRO释放氧气驱动的Li₆PS₅Cl固体电解质化学氧化，界面降解加速。为了解决这个问题，LMRO表面通过酯化用巯基乙酸改性，抑制了Li6PS5Cl的界面降解，并实现在60°C下500次循环内保持稳定的容量。

参考文献：

Gawon Song et.al Mechano-Electrochemical Behavior of Nanostructured Li- and Mn-Rich Layered Oxides with Superior Capacity Retention and Voltage Decay for Sulfide-Based All-Solid-State Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI:10.1002/aenm.202403374

https://doi.org/10.1002/aenm.202403374