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鈷酸鋰(LiCoO₂)因其高體積能量密度而被認為是消費電子電池領域中不可或缺的正極材料。

然而，在高達4.6V的充電截止電壓下，LiCoO₂和電解質之間會發生明顯的界面副反應，這影響了電池的循環性能。

LiCoO₂ 在高充電電壓下的表面相關問題不僅限制了其在傳統液態電解質鋰離子電池中的應用，還限制了其在固態電池中的應用。

盡管使用惰性無機化合物的傳統涂層方法可以部分緩解這一問題，但其點狀涂層無法完全防止LiCoO₂表面與電解質的直接接觸。

為了應對相關挑戰，探索新型 LiCoO₂ 表面保護策略仍然迫在眉睫。

基于此，2024年8月5日，中國科學院物理研究所的李泓/Li?Quan&同濟大學耿振教授在國際期刊Advanced Energy Materials上發表題為《Construction of Sulfone-Based Polymer Electrolyte Interface Enables the High Cyclic Stability of 4.6 V LiCoO₂ Cathode by In Situ Polymerization》的研究論文。

此項研究中，作者提出使用甲基乙烯基砜(MVS)通過原位聚合在LiCoO₂的表面引入砜基聚合物電解質界面。

值得注意的是，當在4.6 V的充電截止電壓下使用不含添加劑的碳酸酯電解液時，具有砜基聚合物電解質界面的LiCoO₂在500次循環后表現出83%的容量保持率。

此外，當與不具有高耐壓性的聚醚固態電解質配對時，LiCoO₂和聚合物電解質界面表現出優異的循環穩定性。

聚合物電解質界面的引入不僅增強了LiCoO₂的循環穩定性，還提高了其熱穩定性。這項工作為探索高壓穩定的 LiCoO₂提供了新的研究視角。

文獻信息：Construction of Sulfone-Based Polymer Electrolyte Interface Enables the High Cyclic Stability of 4.6 V LiCoO₂ Cathode by In Situ Polymerization,?Advanced Energy Materials.,?2024.??

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