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Improved cyclic stability of LiNi_(0.8)Mn_(0.1)Co_(0.1)O_(2) cathode enabled by a novel CEI forming additive

Frontiers in Energy 2024年第4期18卷 535-544页

作者： Zulipiya SHADIKE Yiming CHEN Lin LIU Xinyin CAI Shuiyun SHEN Junliang ZHANG Institute of Fuel Cells School of Mechanical EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China

The undesired side reactions at electrode/electrolyte interface as well as the irreversible phase evolution during electrochemical cycling significantly affect the cyclic performances of nickel-rich NMCs electrode *** optimization is an effective approach to suppress such an adverse side reaction,thereby enhancing the electrochemical ***,a novel boron-based film forming additive,tris(2,2,2-trifluoroethyl)borate(TTFEB),has been introduced to regulate the interphasial chemistry of LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(NMC811)cathode to improve its long-term cyclability and rate *** results of multi-model diagnostic study reveal that formation lithium fluoride(LiF)-rich and boron(B)containing cathode electrolyte interphase(CEI)not only stabilizes cathode surface,but also prevents electrolyte ***,homogenously distributed B containing species serves as a skeleton to form more uniform and denser CEI,reducing the interphasial ***,the Li/NMC811 cell with the TTFEB additive delivers an exceptional cycling stability with a high-capacity retention of 72.8%after 350 electrochemical cycles at a 1 C current rate,which is significantly higher than that of the cell cycled in the conventional electrolyte(59.7%).These findings provide a feasible pathway for improving the electrochemical performance of Ni-rich NMCs cathode by regulating the interphasial chemistry.

关键词： NMC811 cathode electrolyte interphase film forming additives cyclic stability

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