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?中科院青能所Angew.:氰基功能化助力LiDFOB優(yōu)異的抗氧化性能

?中科院青能所Angew.:氰基功能化助力LiDFOB優(yōu)異的抗氧化性能
二氟硼酸鋰(LiDFOB)由于其良好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)秀的鋁鈍化性能,已被廣泛研究用于鋰離子電池(LIBs)。然而,LiDFOB容易遭受嚴重的分解,并產(chǎn)生大量的氣體物種(如二氧化碳)。
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圖1 新型鋰鹽設計
中科院青能所崔光磊、許高潔、崔子立、Qiao Lixin等創(chuàng)新地合成了一種新型的氰基功能化硼酸鋰鹽,即二氟(1,2-二羥基乙烷-1,1,2,2-四碳腈)硼酸鋰(LiDFTCB),作為一種高抗氧化的鹽來緩解上述困境。研究顯示,在室溫和高溫下,1.6M的LiDFTCB-碳酸丙烯酯(PC)電解液使實用的LiCoO2/石墨(正極負載=15.6mg cm-2)全電池具有比1.6M的LiDFOB-PC的對應物更優(yōu)越的電化學性能(例如,600次循環(huán)后達到80%)。
?中科院青能所Angew.:氰基功能化助力LiDFOB優(yōu)異的抗氧化性能
圖2 電化學性能對比
研究證實,LiDFOB鹽遭受了嚴重的分解,并在50℃時在高壓LiCoO2正極和石墨負極上誘發(fā)了厚的界面層的形成。與此形成鮮明對比的是,LiDFTCB鹽傾向于在兩個電極上形成薄而堅固的界面層,并防止了電池容量在50℃下的嚴重退化。更重要的是,當LiDFTCB鹽在50℃下使用時,沒有檢測到二氧化碳氣體。這些結(jié)果強調(diào)了氰基功能化陰離子在提高實用鋰離子電池性能方面的意義。
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圖3 正極電解質(zhì)界面分析
Highly Oxidative-Resistant Cyano-Functionalized Lithium Borate Salt for Enhanced Cycling Performance of Practical Lithium-Ion Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202302664

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