西安交通大学宋江选JACS：通过单线态氧 / 自由基捕获粘结剂抑制富锂锰基正极的级联降解

背景：富锂锰基层状氧化物作为高能量密度锂离子电池正极材料，在高压循环中会释放单线态氧，同时电解液分解产生自由基，引发级联副反应导致电池性能衰减。现有解决方案存在局限。研究目的：设计一种能直接捕获单线态氧和自由基的多功能粘结剂，以阻断降解链式反应，提升电池循环稳定性。结论：研究团队通过自由基共聚法制备了三嵌段共聚粘结剂PTMPM₁₀，其受阻胺结构可高效捕获单线态氧和自由基，同时增强粘附性和锂离子传导。该粘结剂能稳定正极/电解液界面，抑制电解液分解和结构相变，显著提升电池的循环性能（200次循环容量衰减率仅0.175%每圈），且无需改变现有工艺，为改善富锂锰基正极性能提供了实用策略。