代表性论文
​Z. Yang, Y. Lu*, S. Xu, X. Liu, L. Shang, Z. Yan, K. Zhang, J. Chen*, Cathode Electrolyte Interphase Regulation for High-Performance Lithium–Organic Batteries. J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 18, 15019–15028.https://doi.org/10.1021/jacs.4c16492
发稿人: 来源:功能材料与能源化学创新团队 时间:2026-10-15
有机阴极材料(OCMs)因其高容量和环保性而受到广泛关注。然而,它们与传统液体电解质的强烈相互作用严重限制了它们的实际应用,导致严重溶解。为了解决这个问题,我们将一系列具有低共轭效应和最高占据分子轨道(HOMO)高能量的含氟羧酸锂(LFCs)引入电解质中,在OCM表面形成有利的阴极-电解质界面(CEI)层。这减轻了电解质和电极材料之间的直接相互作用,解决了溶解问题,实现了优异的循环稳定性。理论计算和光谱分析表明,LFCs的引入导致更多的含氟阴离子参与溶剂化结构,在充放电循环中进一步分解形成均匀、致密和坚固的CEI层。值得注意的是,当引入对羰基材料具有强吸附性的L3FC时,所得的CEI层提供了优异的界面动力学,并有效地保护阴极免受电解质侵蚀。在这种电解质中,芘-4,5,9,10-四酮(PTO)阴极表现出优异的电化学性能,在5C的放电速率下放电容量为232 mA h g–1,在2C的1000次循环后容量保持率为72%。本研究提出通过调节电解质成分来减轻电极材料在电解质中的溶解,从而显著提高电化学性能,从而构建专为OCM量身定制的优异CEI层。
Abstract Image

Z. Yang, Y. Lu*, S. Xu, X. Liu, L. Shang, Z. Yan, K. Zhang, J. Chen*, Cathode Electrolyte Interphase Regulation for High-Performance Lithium–Organic Batteries. J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 18, 15019–15028.https://doi.org/10.1021/jacs.4c16492