富锂层状氧化物（LRLO）的比容量高于250 mAh g^-1，即高于任何商业上使用的锂离子正极材料。高容量导致了高比能量，满足了电动汽车应用的苛刻要求。然而，由于循环过程中的结构变化，LRLO通常受到严重的容量和电压衰减。

有鉴于此，德国乌尔姆亥姆霍兹研究所Guk-Tae Kim，Stefano Passerini报道了一种环保、无钴的Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂（LRNM）材料，在0.1C下的比能量超过800 WH/kg^-1，并实现了与金属锂负极和室温离子液体电解质（即双(三氟甲磺酰基）亚胺锂和N-丁基-N-甲基吡咯烷基双(氟磺酰基)酰亚胺)的结合。

文章要点

1）通过电化学性能、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱和在线微分电化学质谱表征表明，与传统的碳酸盐基电解质相比，该电解质能够抑制正极材料的结构转变，从而提高循环稳定性。

2）实际应用中，经过500次循环后，容量和电压衰减得到了显著限制（分别为19%和3%）。此外，在采用LRNM和Li₄Ti₅O₁₂的锂离子电池中检验了基于离子液体的电解质的实际效果。这些电池在1 C下经过500次循环后，有望实现80％的容量保持率。

Fanglin Wu, et al, Reducing Capacity and Voltage Decay of Co-Free Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂ as Positive Electrode Material for Lithium Batteries Employing an Ionic Liquid-Based Electrolyte, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202001830

https://doi.org/10.1002/aenm.202001830