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Interface engineering strategy via electron-defect trimethyl borate additive toward 4.7 V ultrahigh-nickel LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)battery

引用

Journal of Energy Chemistry 2024年第5期92卷 639-647页

作者： Yilin Zhang Yuqing Chen Qiu He Jinlong Ke Wei Wang Jian-Fang Wu Peng Gao Yanhua Li Jilei Liu College of Materials Science and Engineering Hunan Joint International Laboratory of Advanced Materials and Technology for Clean EnergyHunan Province Key Laboratory for Advanced Carbon Materials and Applied TechnologyHunan UniversityChangsha 410082HunanChina College of Materials Science and Engineering Sichuan UniversityChengdu 610065SichuanChina School of Materials Science and Engineering Hunan Institute of TechnologyHengyang 421002HunanChina

The Li metal battery with ultrahigh-nickel cathode(LiNi_(x)M_(1-x)O_(2),M=Mn,Co,and x≥0.9)under high-voltage is regarded as one of the most promising approaches to fulfill the ambitious target of 400 Wh/***,the practical application is impeded by the instability of electrode/electrolyte interface and Ni-rich cathode *** we proposed an electron-defect electrolyte additive trimethyl borate(TMB)which is paired with the commercial carbonate electrolyte to construct highly conductive fluorine-and boron-rich cathode electrolyte interface(CEI)on LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)(ncm90)surface and solid electrolyte interphase(SEI)on lithium metal *** modified CEI effectively mitigates the structural transformation from layered to disordered rock-salt phase,and consequently alleviate the dissolution of transition metal ions(TMs)and its“cross-talk”effect,while the enhanced SEI enables stable lithium plating/striping and thus demonstrated good compatibility between electrolyte and lithium metal *** a result,the common electrolyte with 1 wt%TMB enables 4.7 V ncm90/Li cell cycle stably over 100 cycles with 70%capacity *** work highlights the significance of the electron-defect boron compounds for designing desirable interfacial chemistries to achieve high performance ncm90/Li battery under high voltage operation.

关键词： ncm90 batteries Electrolyte additive Trimethyl borate

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