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高容量富鎳層狀氧化物正極LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（富鎳 NCM）的電化學性能受到連續的不可逆相變、粒子解體和不穩定的正極-電解質界面等不利因素的影響，這些通常是由有害的正極-電解液反應誘導的。

華中科技大學韓建濤、方淳等人將具有高HOMO能級的LiBOB和多巴胺(DA)作為功能添加劑添加到傳統碳酸碳酸酯基電解液中，經過原位電化學氧化形成均勻的無機/聚合物正極電解質界面（CEI），以抑制上述副反應。

這種CEI膜不僅消除了不利的正極-電解液界面反應，防止電解液滲透到晶界，而且阻礙了材料表面惰性巖鹽相的形成。更重要的是，這項工作證明了這種富含 N、B、O 的界面層提供了快速的Li⁺擴散動力學過程，以確保正極的高倍率性能，這仍然是富鎳 NCM 的大規模應用的技術難點。

結果，在雙重添加劑的協同作用下，電池在1 C下循環200次后容量保持率超過 92%，并在20 C的高倍率下獲得了118 mAh g^-1的高比容量。通過優化電解液配方，建立穩定有效的Li⁺導電界面膜，是開發高性能大容量儲能正極的有效途徑。

圖1. Li|LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂電池在不同電解液下的電化學性能

圖2. 在不同電解液循環后的CEI層的XPS光譜

Tailoring Electrolyte to Enable High-Rate and Super-Stable Ni-rich NCM Cathode Materials for Li-ion Batteries. Nano Energy 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106301

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韓建濤/方淳Nano Energy：定制電解液使高倍率、超穩定NCM正極材料用于鋰離子電池

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