尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)正极材料凭借其超高的工作电压（接近5V）和完全无钴的特性二备受瞩目。然而，高负载量的LNMO厚电极的循环稳定性往往较差，这使其实际应用受到了阻碍。近日，加州大学圣迭戈分校Minghao Zhang 与Ying Shirley Meng 等利用原子层沉积手段（ALD）对LNMO电极表面构建了一层人工正极-电解质界面（CEI）从而有效改善了厚电极的循环稳定性。
文章要点
1）研究人员考虑到Al2O3在高工作电压下的化学稳定性而将其用作人工界面材料。分析电子显微技术证实了Al2O3包覆层在LNMO厚电极表面的均匀性以及长期循环后其仍然存在。在长期循环以后，Al2O3包覆层会发生氟化，所形成的的Al-O-F结构能够抵抗酸性电解液的侵蚀，因而过渡金属离子的溶出和再沉积也得到了抑制。
2）研究人员将ALD处理过的LNMO厚电极与石墨负极组装成全电池后，在4.85V的截止电压下该全电池循环300周的容量保持率从46.3%提高到了75.3%。在整个长循环中全电池也能够保持高达99.9%的库伦效率。
参考文献
Weikang Li et al, Artificial cathode electrolyte interphase for improving high voltage cycling stability of thick electrode with Co-free 5 V spinel oxides, Energy Storage Materials, 2022
DOI: 10.1016/j.ensm.2022.04.002
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829722001921?dgcid=rss_sd_all#!
