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LiBH₄由于其對鋰的熱力學穩定性而成為一種很有前途的固態電解質。然而，室溫下鋰離子電導率低、氧化穩定性差以及嚴重的枝晶生長阻礙了其應用。

在此，首爾國立大學Jang Wook Choi、韓國能源研究院 (KIER)Sunghun Choi團隊將卡拉膠作為鋰離子電池 5 V高壓 LiNi_0.5Mn_1.5O₄ 正極的犧牲粘合劑。該工作通過摻入犧牲性粘合劑，即 λ-卡拉膠 (CRN)（一種硫酸化多糖），克服了LNMO長期循環性較差的問題。

這種粘合劑不僅通過氫鍵和離子偶極相互作用均勻地覆蓋LNMO表面，而且提供了含有LiSOxF的離子導電正極-電解質界面層。利用這兩個特性，CRN基電極的循環性能和倍率性能遠遠優于傳統的聚（偏二氟乙烯）和海藻酸鈉粘結劑。

圖1. CRN-、ALG-和PVDF-基電極的電化學性能

總之，該工作通過使用硫酸鹽多糖粘合劑，即CRN，克服了LNMO正極在高電壓下表面降解導致循環穩定性較差的問題。這種粘合劑形成CEI/粘合物，通過高壓條件下硫酸鹽基的不可逆氧化分解對鋰離子具有高導電性。CRN的親水性使其均勻覆蓋LNMO粒子，硫酸鹽基的氧化分解導致CEI/粘合劑復雜層包含LiSOxF，促進鋰離子傳導，解決LNMO正極在高倍率和長循環條件下的問題。

本工作首次在粘合劑設計中演示“電化學犧牲”概念來控制CEI層。基于同樣的原理，可以考慮各種官能團來靶向改性鋰離子電池正極，解決界面不穩定性帶來的不利影響，使這些電極具有優越的電化學性能。

圖2. PVDF-、ALG-和CRN基電極的粘合劑覆蓋范圍和CEI形成的示意圖

Carrageenan as A Sacrificial Binder for 5 V LiNi_0.5Mn_1.5O₄ Cathodes in Lithium-Ion Batteries, Advanced Materials 2023 DOI: 10.1002/adma.202303787

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?AM：卡拉膠作為5V高壓LiNi0.5Mn1.5O4正極犧牲粘合劑

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