高压阴极提高了电池的能量密度,满足了对高能量密度锂金属电池(LMBs)的追求。然而,层状锂钴氧化物(LiCoO2)阴极在高压(4.6V)下会发生严重的界面副反应,这对实际应用是不利的。在此,苏州大学严锋、Hu Yin开发了一种功能性锂盐,2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧基-4-硫酸锂(TEMPO-OSO3Li),其具有自由基清除阴离子TEMPO-OOSO3−。
本文要点:
1) 阴离子在阴极界面积聚,在高压电场下有效清除自由基,从而抑制电解质分解和界面副反应。具有双盐(TEMPO-OSO3Li(0.02 M)和LiPF6(1 M))电解质的Li||LiCoO2电池在4.6V下100次循环后表现出92%的高容量保持率。
2) 此外,该电池在200次循环后仍保持81%,这优于基线电解质(26%)。该工作为设计电解质盐以实现LiCoO2在高压下的实际应用提供了一种有效策略。
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