​中科院青能所Angew.：氰基功能化助力LiDFOB优异的抗氧化性能

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​中科院青能所Angew.：氰基功能化助力LiDFOB优异的抗氧化性能
二氟硼酸锂（LiDFOB）由于其良好的热稳定性和优秀的铝钝化性能，已被广泛研究用于锂离子电池（LIBs）。然而，LiDFOB容易遭受严重的分解，并产生大量的气体物种（如二氧化碳）。
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图1 新型锂盐设计
中科院青能所崔光磊、许高洁、崔子立、Qiao Lixin等创新地合成了一种新型的氰基功能化硼酸锂盐，即二氟（1,2-二羟基乙烷-1,1,2,2-四碳腈）硼酸锂（LiDFTCB），作为一种高抗氧化的盐来缓解上述困境。研究显示，在室温和高温下，1.6M的LiDFTCB-碳酸丙烯酯（PC）电解液使实用的LiCoO2/石墨（正极负载=15.6mg cm-2）全电池具有比1.6M的LiDFOB-PC的对应物更优越的电化学性能（例如，600次循环后达到80%）。
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图2 电化学性能对比
研究证实，LiDFOB盐遭受了严重的分解，并在50℃时在高压LiCoO2正极和石墨负极上诱发了厚的界面层的形成。与此形成鲜明对比的是，LiDFTCB盐倾向于在两个电极上形成薄而坚固的界面层，并防止了电池容量在50℃下的严重退化。更重要的是，当LiDFTCB盐在50℃下使用时，没有检测到二氧化碳气体。这些结果强调了氰基功能化阴离子在提高实用锂离子电池性能方面的意义。
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图3 正极电解质界面分析
Highly Oxidative-Resistant Cyano-Functionalized Lithium Borate Salt for Enhanced Cycling Performance of Practical Lithium-Ion Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202302664

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