唯一通讯华南理工大学刘军教授Joule：Co离子溶剂化鞘的界面行为调控

本文针对钴酸锂正极在高电压下结构坍塌和过渡金属溶解的问题展开研究。研究背景表明，当工作电压超过4.55V时，钴酸锂会发生相变导致结构破坏，并引发钴溶解和氧逃逸。研究目的旨在通过调控钴离子溶剂化鞘的界面行为，开发能稳定高电压工作的电解液。作者采用异丁腈作为强配体，通过d2sp3杂化形成稳定的六配位化合物，有效抑制了钴离子溶剂化鞘的还原分解。最终研制的IBN-F电解液兼具高电压稳定性、阻燃性和高离子电导率，使钴酸锂电池在4.7V循环300次后容量保持率达84.5%，在4.8V循环200次后保持率达73.3%，且能通过针刺安全测试。