​侴术雷Angew.：富硫添加剂诱导的CEI稳定4.6V NCM523||石墨软包电池

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​侴术雷Angew.：富硫添加剂诱导的CEI稳定4.6V NCM523||石墨软包电池
高压锂离子电池（LIB）因其有望实现高能量密度而备受关注。然而，由于电解质-电极界面在高压下不兼容且不稳定，其面临严重的容量衰减。
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图1 MMDS与常用添加剂/溶剂的区别
温州大学侴术雷等通过在4.6 V LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 (NCM523)||石墨软包电池中引入具有34.04%超高硫含量的添加剂（亚甲基二磺酸甲酯，MMDS），构建了稳健的添加剂诱导富硫界面层。
研究显示，MMDS并不直接参与内部的Li+溶剂化鞘，但MMDS与PF6–阴离子之间的强相互作用促进了MMDS的优先分解，扩大了氧化稳定性，并促进了超薄但坚固的富硫界面层的形成。
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图2 NCM523正极的界面化学
得益于上述优势，电解液的消耗、气体的产生、相变和过渡金属离子的溶解都得到了有效抑制。因此，正如预期的那样，4.6 V NCM523||石墨软包电池在800次循环后仍能保持87.99%的高容量。
总体而言，这项研究为稳定高压LIB的富硫添加剂诱导的电解质-电极界面提供了新的见解。
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图3 高压电化学性能
Sulfur-Rich Additive-Induced Interphases Enable Highly Stable 4.6 V LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2||graphite Pouch Cells. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202308888

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