「国家杰青」黄云辉领衔！华中科大裴非JACS | 调控钛氧簇的界面化学以实现高能量密度锂金属电池！

背景：商业碳酸酯基电解液中痕量的水会产生氟化氢（HF），加速高镍正极材料的腐蚀以及过渡金属离子的溶解，破坏电极–电解液界面的稳定性，导致高电压锂金属电池容量快速衰减。研究目的：提出使用聚己内酯二醇修饰的钛氧簇（TOC–PCL）作为多功能电解质添加剂，以调控高镍正极和锂负极的界面化学，提升电池性能。结论：TOC–PCL能有效清除电解液中的痕量H₂O/HF杂质，并在循环过程中原位构建富含无机成分（如TiO₂、Li₂TiF₆和LiF）的稳定电极-电解质界面，显著抑制界面腐蚀。含有该添加剂的NCM811||Li电池在1 C倍率下循环1000次后容量保持率达80.4%，并在高负载正极和高镍含量下表现优异，软包电池也展示了高能量密度和长循环寿命，为构建稳定高电压锂金属电池提供了创新方法。