11月3日,化学与材料工程学院王二锐博士(第一作者)联合北京工业大学、温州大学等单位开展的合作研究论文正式被Carbon Energy接收,论文题目为“Gradient Pinning Cathode–Electrolyte Interphase Enabled by Competitive Adsorption–Oxidation for Highly Stable Li–Rich Layered Oxides”。该刊入选中国科技期刊卓越行动计划,在能源与材料化学领域稳居全球前5%,影响因子21.4。

富锂层状氧化物(LLOs)具有超高理论容量,是面向下一代高能量密度锂离子电池极具前景的正极材料。但晶格氧逸出、过渡金属溶出以及循环过程中电压持续衰减等问题,成为制约其商业化落地的核心瓶颈。针对上述难题,研究团队提出LiDFOB与HTCN复配的双功能电解液添加剂策略。该策略借助竞争吸附氧化效应重构正极侧亥姆霍兹平面,在正极表面原位构筑梯度钉扎型CEI界面膜:富B/F的内层依靠BO键锚定晶格氧,富含CN基团的外层可捕获溶出的过渡金属离子,通过双层协同作用抑制界面副反应与电极本体结构劣化。本工作构建了从实验室机理研究到软包电池器件验证的完整研究链条。半电池在1 C条件下循环500次,容量保持率达90.2%,单圈电压衰减仅0.12 mV;配套LLOs||石墨软包全电池循环500周后容量保持率为84.8%。团队结合多项原位表征、XPS深度剖析、TOFSIMS测试及理论计算,阐明了梯度界面的形成演化与稳定机制,为突破富锂正极商业化应用的界面技术壁垒提供了新思路。本年度,王二锐博士还以第一作者、共同通讯作者身份,在Journal of Materials Science & Technology(IF 16.8)、Carbon Neutralization(IF 21.5)高水平期刊发表系列研究成果。(特约通讯员:贾江旭 审核:张炎 李忠 张海亮 编辑:李锦)