抑制不可逆的界面反应是稳定的高能量密度锂离子电池发展面临的重要瓶颈。

近日，中科院化学研究所李玉良院士，Feng He，左自成报道了首次将原位生长的石墨二炔（GDY）用于在高电压LiNi_0.5Mn_1.5O₄（LNMO）正极上提供连续的表面保护。

文章要点

1）在GDY保护下，LNMO的库仑效率和稳定性大大提高。

2）系统的研究表明，具有GDY保护的LNMO正极的性能改善来自于sp杂化碳原子独特的反应性和GDY的原子级选择性。GDY保护层不仅在物理上将LNMO粒子从HF中分离出来，而且通过乙炔键的加成反应在化学上捕获HF，将有害的HF转化为有益的HF。此外，原位生成的氟化物-GDY有利于Li⁺和电子的传输，有效地抑制了电解液和正极的降解。

这些结果突出了GDY在形成高稳定界面和保护高能密度电极方面的无可比拟的优势。

参考文献

Qian Chang, et al, High Voltage-Stabilized Graphdiyne Cathode Interface, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202102066

https://doi.org/10.1002/smll.202102066