湖大马建民Angew：机械和热稳定的CEI助力高温高压Li||LiCoO2电池

高能量密度Li||LiCoO₂电池的稳定性受到阴极电解质界面（CEI）在高压/高温下不稳定性的严重限制。

图1. 电化学性能研究

湖南大学马建民等通过使用具有低氧化电位的2,4,6-三（3,4,5-三氟苯基）硼氧硼酸盐（TTFPB）添加剂，提出了一种具有丰富LiB_xO_y和LiF无机物的机械和热稳定CEI。由于其独特的O-B-O共价骨架和低溶解性，LiB_xO_y外层可以提高CEI的机械强度和热稳定性，并抑制CEI的溶解。此外，CEI内部丰富的LiF物种也进一步提高了其机械强度和热稳定性。

图2. 循环后LiCoO₂电极的表征

得益于量身定制的 CEI 的保护，CEI 的裂解和再生以及阴极的不可逆相变得到了有效缓解，电解液的氧化分解在高电压/温度下也得到了显著抑制。因此，采用含TTFPB的电解液的Li||LiCoO₂电池实现了优异的循环性能，在4.6/4.7 V下循环200/150次后，容量保持率分别为91.9%和74.0%。此外，这种电池还具有出色的高温性能，在50/70℃下循环150/100次后，容量保持率分别为78.1 %/73.6 %。

图3. CEI分析

Mechanically and Thermally Stable Cathode Electrolyte Interphase Enables High-temperature, High-voltage Li||LiCoO2 Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202315608

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