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Effective Li3AlF6 Surface Coating for High-Voltage Lithium-Ion Battery Operation
ACS Applied Energy Materials ( IF 5.4 ) Pub Date : 2021-09-14 , DOI: 10.1021/acsaem.1c01885 Hiroaki Kobayashi 1 , Guohao Yuan 1 , Yoshiyuki Gambe 1 , Itaru Honma 1
ACS Applied Energy Materials ( IF 5.4 ) Pub Date : 2021-09-14 , DOI: 10.1021/acsaem.1c01885 Hiroaki Kobayashi 1 , Guohao Yuan 1 , Yoshiyuki Gambe 1 , Itaru Honma 1
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Enhancing the energy density of high-voltage lithium-ion battery cathodes is challenging. Cathode surface coating can effectively suppress the irreversible side reactions occurring at the cathode/electrolyte interface. Recent high-throughput theoretical studies have demonstrated the potential of a ternary lithium fluoride, β-Li3AlF6, as a coating agent owing to its high anodic limit, sufficient stability against various cathode materials, and sufficient Li+-ion conductivity. This study improves the cathode performance by the surface coating of β-Li3AlF6 on LiNi0.5Mn1.5O4 and LiCoO2 cathodes using a simple sol–gel calcination process. β-Li3AlF6-coated LiNi0.5Mn1.5O4 shows superior cycle performance, with a capacity retention of 98.2% and a coulombic efficiency of 99% at the 100th cycle. Further, β-Li3AlF6-coated LiCoO2 can be cycled at a high voltage of 4.5 V with a capacity retention of 95% at the 100th cycle. These results demonstrate the potential of β-Li3AlF6 as a high-voltage cathode coating agent.
中文翻译：
用于高压锂离子电池操作的有效 Li3AlF6 表面涂层
提高高压锂离子电池正极的能量密度具有挑战性。阴极表面涂层可以有效抑制阴极/电解质界面发生的不可逆副反应。最近的高通量理论研究表明，三元氟化锂 β-Li 3 AlF 6 具有作为涂层剂的潜力，因为它具有高阳极极限、对各种正极材料的足够稳定性以及足够的 Li +离子电导率。本研究通过在 LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4和 LiCoO 2上表面涂覆 β-Li 3 AlF 6来改善正极性能使用简单的溶胶-凝胶煅烧工艺制备阴极。β-Li 3 AlF 6包覆的LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4表现出优异的循环性能，在第100次循环时容量保持率为98.2%，库仑效率为99%。此外，β-Li 3 AlF 6包覆的LiCoO 2可以在4.5 V的高电压下循环，第100次循环时容量保持率为95%。这些结果证明了β-Li 3 AlF 6作为高压阴极涂层剂的潜力。
更新日期：2021-09-27
中文翻译：
用于高压锂离子电池操作的有效 Li3AlF6 表面涂层
提高高压锂离子电池正极的能量密度具有挑战性。阴极表面涂层可以有效抑制阴极/电解质界面发生的不可逆副反应。最近的高通量理论研究表明，三元氟化锂 β-Li 3 AlF 6 具有作为涂层剂的潜力，因为它具有高阳极极限、对各种正极材料的足够稳定性以及足够的 Li +离子电导率。本研究通过在 LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4和 LiCoO 2上表面涂覆 β-Li 3 AlF 6来改善正极性能使用简单的溶胶-凝胶煅烧工艺制备阴极。β-Li 3 AlF 6包覆的LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4表现出优异的循环性能，在第100次循环时容量保持率为98.2%，库仑效率为99%。此外，β-Li 3 AlF 6包覆的LiCoO 2可以在4.5 V的高电压下循环，第100次循环时容量保持率为95%。这些结果证明了β-Li 3 AlF 6作为高压阴极涂层剂的潜力。
京公网安备 11010802027423号