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將富鋰錳基氧化物(LRMO)正極與鋰金屬負極耦合是實現高能電池的關鍵。

在此，中國科學院過程工程研究所張鎖江院士&張海濤研究員團隊開發了一種陰離子協同策略來操縱溶劑化結構，以提高高壓鋰電池的電化學性能。

含有TFSI^–、DFOB^–和DFBOP^–陰離子的多鹽電解質是通過促進一種獨特的聚合體Li⁺-(DFBOP^–)_0.10(DFOB^–)_0.49(TFSI^–)_0.51EC_0.63 EMC_2.49DEC_{0. 77}配制的，它可以減少其他陰離子對第一溶劑化鞘層的滲透，同時加強Li⁺與溶劑分子的相互作用。

此外，通過分子動力學（MD）研究溶解結構，發現其特征能夠有效地提高Li⁺的傳輸動力學，并有利于形成無機物含量豐富的界面相。且由DFBOP-分解形成的正極-電解質界面相（CEI）有效地延緩對集流體的腐蝕，從而提高了循環性。

張鎖江/張海濤AEM：陰離子協同策略實現穩定界面和調制溶劑化微結構的特殊富鋰錳基正極

圖1. 4-DT和4-DTP電解質的溶劑化結構

總之，該工作通過操縱聚合體的配位特性，可以獲得較高的離子遷移數(t+)(0.53)，這有利于沉積動力學的均勻性。這種獨特的溶劑化結構還可以提高金屬鋰的庫侖效率(CE)，并通過DFBOP-陰離子的優先分解抑制正極的腐蝕，有利于富無機界面的均勻分布。

此外，形成的堅固層可以減少Al的溶解，從而提高性能。該協同策略的提出闡明了高壓LMBs中溶劑化微觀結構和界面的工作原理。此外，Li//LRMO電池在1C下循環650次后仍能保持其85%的初始容量。

該研究為通過陰離子配方工程調節溶質和間相的微觀結構來配制具有優良動力學特性的高壓電解質提供了指導。

圖2. LRMO電池的電化學性能研究

Exceptional Li-Rich Mn-Based Cathodes Enabled by Robust Interphase and Modulated Solvation Microstructures Via Anion Synergistic Strategy, Advanced Energy Materials??2023 DOI:?10.1002/aenm.202300680

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