中国上海交通大学等提出解决电池阴极稳定性的全新碳化策略

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科情智库 5月19日，上海交通大学黄富强、清华大学董岩皓团队在《先进材料》发文，提出了一种锂离子电池表面改性新策略，可从最薄弱环节产生低模量的有效钝化层。 锂离子电池利用高达4.8V的锂金属上限截止电压来达到超高的能量密度。如此恶劣的环境对阴极的稳定性提出了挑战，需要在其电化学界面上构建坚固的阴极电解质界面层。研究团队从可乐的化学性质得到启发，利用过饱和二氧化碳气泡将锂阴极（NCM811和LiCoO2）稳定到4.6V和4.8V。在过饱和二氧化碳阴极系统中，二氧化碳分子会优先在粗糙的阴极界面上成核和生长。这一过程可使原生颗粒之间的晶界和次生颗粒表面的界面升级。通过这种碳化策略，实现了四种元素（包括Ca、Al、Sr、La）的均匀表面改性。改性对象从典型的单晶阴极LiCoO2扩展到Co-lean多晶阴极NCM811。当在2.8—4.6V之间循环时 ………………………………