In situ construction of a favorable cathode electrolyte interphase through a fluorosilane additive for high‐performance Li‐rich cathode materials

Abstract

摘要 高容量的富锂锰基氧化物(LRMO)是新一代锂离子电池极具吸引力的正极材料。然而，循环 稳定性差是阻碍其商业化的关键问题之一。本文首次采用三甲氧基(3,3,3‐三氟丙基)硅烷 (TMTFS)作为多功能电解质添加剂稳定LRMO 正极界面，提高其循环性能。LRMO 电极具 有250.4 mAh·g ‐1 的高可逆容量，200 次循环后容量保持率稳定在91%。使用原位粉末X 射 线衍射、循环伏安法、核磁共振、X 射线光电子能谱和透射电子显微镜的详细分析表明， TMTFS 添加剂不仅可以形成坚固、薄、致密的LiF 主导的正极电解质界面相，还能清除电 解液中有害的HF。此外，TMTFS 添加剂可以调节溶剂化环境，从而提高锂离子的迁移数。