Energy Storage Materials：通过额外的LiOH实现自稳定LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2

成果速览

富镍LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NMC811）正极材料在高能量密度和低成本方面表现出引人入胜的特性，使其成为下一代高能全固态锂电池（ASSLB）的潜在材料。然而，NMC811与固态电解质存在严重的表面电化学、化学和电压不相容性，尤其是基于硫代磷酸盐的电解质，如Li₆PS₅Cl。

美国伍斯特理工学院祝红丽教授、王岩教授开发了一种基于LiOH的表面稳定策略，可在 NMC811上提供约10 nm的稳定渗透层。

Energy Storage Materials：通过额外的LiOH实现自稳定LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2

研究亮点1

开发了一步法制备LiOH涂层NCM811（LiOH-NCM811）正极材料的方法，无需任何后续处理即可直接由前驱体合成。这项工作允许前驱体进行锂化的同时额外的LiOH在正极粉末上形成涂层，这将显著提高正极制备效率，并将显著降低批量生产的成本。

研究亮点2

通过简单地控制LiOH层的厚度（LiOH层保护Li6PS5Cl固态电解质材料不被氧化），可以在2.50-4.20 V的宽电化学窗口下获得平均130 mAh g^-1容量和600次循环稳定性的优化。

图1 制备工艺及机理图

图2 全固态电池性能

Self-Stabilized LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂ in Thiophosphate-based All-Solid-State Batteries through Extra LiOH. Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.06.024

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