清华大学刘凯AM：交联杂链聚合物界面助力富锂锰基锂金属电池

本文介绍了清华大学刘凯团队在富锂锰基锂金属电池（LRMO）正极电解质界面相（CEI）方面的研究。针对LRMO正极在高质量负载条件下存在的电解质消耗和容量衰减问题，研究团队设计了一种非氟化添加剂2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷（TVTMS），通过开环聚合和乙烯基交联形成交联杂链聚合物CEI（CHP-CEI）。这种新型CEI具有高机械强度、柔韧性和能量耗散能力，有效抑制了LRMO正极的开裂、气体释放和过渡金属溶解。研究首次采用单颗粒气溶胶质谱（SPAMS）技术分析了CEI成分，尤其是其中的有机/聚合物物种。实验结果显示，基于CHP-CEI的Li|LRMO电池在循环825次后仍保持204 mAh g⁻¹的容量，高质量负载正极（12 mg cm⁻²）的电池在145次循环后容量保持率达80%，性能优于此前报道的电解质体系。该研究为开发高性能富锂锰基锂金属电池提供了创新的界面相设计策略。