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研究概述
高压阴极提高了电池的能量密度，满足高能量密度锂金属电池（LMBs）的需求。
然而，层状锂钴氧化物（LiCoO2）阴极在高压（4.6 V）下存在严重的界面副反应，不利于实际应用。
基于此，2024年11月20日，苏州大学严锋教授、胡寅博士等在国际期刊Advanced Energy Materials发表题为《Radical-Scavenging Lithium Salt for Stable High-Voltage Li||LiCoO2 Batteries》的研究论文。
该研究开发了一种功能性锂盐，2,2,6,6-四甲基哌啶基氧基-4-硫酸锂（TEMPO-OSO3Li），其阴离子TEMPO-OSO3−具有自由基清除特性。
该阴离子聚集在阴极界面，在高压电场作用下可以有效清除自由基，从而抑制电解液分解和界面副反应。
因此，使用双盐（TEMPO-OSO3Li（0.02 M）和LiPF6（1 M））电解液的Li||LiCoO2电池在4.6 V电压下循环100次后容量保持率高达92%，在200次循环后容量保持率高达81%，优于基准电解液（26%）。
该研究为实现LiCoO2在高压下的实际应用提供了一种有前途的电解液盐设计策略。
图文解读
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图1：TEMPO-OSO3−阴离子的LC-MS图谱
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图2：BE与DBE电化学性能表征
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图3：BE和DBE的LiCoO2阴极扫描电子显微镜图像
文献信息
Radical-Scavenging Lithium Salt for Stable High-Voltage Li||LiCoO2 Batteries, Advanced Energy Materials, 2024.
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