ACS Energy Lett.：为高压钴酸锂稳定运行定制电解液

高压钴酸锂（LiCoO₂）可用于制造高能量密度的锂离子电池（LIBs）。然而，岩盐相引起的差可逆性、晶格氧损失、钴浸出以及在高电压下电解液分解失控而形成的电阻性阴极-电解质界面（CEI）等不利因素限制了LiCoO₂的使用。

图1. 电解液设计

庆尚大学Tae Kyung Lee、韩国科学技术院Nam-Soon Choi等报告了一种新型合理的电解液设计，可使LiCoO₂|石墨全电池在4.55 V的高充电电压下稳定运行，这种电解液设计的重点是增强体相特性，并促进形成稳定的电极-电解液界面。

具体而言，这项工作采用丁酸乙酯(EB)，这是一种市售的酯类溶剂，不会诱发二氧化碳气体的生成，而且粘度较低；使用含有含氮基团的1,3,6-己三腈(HTCN)和含有三甲基硅基的亚磷酸三（三甲基硅基）酯(TMSP)有助于通过稳定PF₅和清除HF，减少产生的腐蚀性化合物。

图2. LiCoO₂|石墨全电池的电化学性能

此外，HTCN和氟丙二酸硼酸锂（LiFMDFB）生成了富含腈和羰基物种的CEI，LiFMDFB和氟代碳酸乙烯酯（FEC）形成了以LiF为基础的固体电解质界面相（SEI），这些都证明了锂离子电池中高压LiCoO₂阴极的可逆性得到了增强。

这些方法有助于维持LiCoO₂|石墨全电池（7.0 mAh cm^-2）的在45℃时在4.5 V和4.55 V的高充电电压截止条件下循环200次后的高容量保持率（89.9%和61.7%）。总铁有人，这种合理的电解液设计方法可能有助于配制更先进的电解液，以实际应用于高压电池。

图3. 循环后石墨负极的分析

Designing Electrolytes for Stable Operation of High-Voltage LiCoO2 in Lithium-Ion Batteries. ACS Energy Letters 2023. DOI: 10.1021/acsenergylett.3c02534

ACS Energy Lett.：为高压钴酸锂稳定运行定制电解液

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