层状富镍锂过渡金属氧化物具有较高的比容量，是极有前途的电池正极材料，但二次粒子晶间裂纹导致循环稳定性差，限制了其实际应用。表面工程是提高正极循环稳定性的有效策略，但大多数报道的表面涂层并不能适应正极的动态体积变化。

近日，华中农业大学Huan Ye，Fei-Fei Cao展示了一种自适应的高弹性聚轮烷-共聚丙烯酸(PR-co-PAA)聚合物作为LiNi_0.6Mn_0.2Co_0.2O₂ (NCM622)正极的保护涂层。

文章要点

1）PR-co-PAA由α-环糊精(α-CD)环组成，环螺纹连接在聚乙二醇(PEG)链上，α-CD环通过酯键与PAA共价交联。链的滑动运动使PR-co-PAA具有可扩展性和韧性，缓解了机械应力，适应了各向异性的体积变形。因此，二次粒子表面均匀的涂层有助于修复严重的微裂纹，使电极结构完整，循环性能稳定。

2）含有丰富羧基的PAA链通过螯合作用减少过渡金属离子的溶解。在保护涂层的协同作用下，得到了结构稳定性和循环性能提高的改性NCM622正极。即使在工作条件下，如高倍率、延长截止电压(4.7 V)和高温(55 °C)，也能保持良好的性能。

参考文献

Hua Yang, et al, Building a Self-Adaptive Protective Layer on Ni-Rich Layered Cathodes to Enhance the Cycle Stability of Lithium-Ion Batteries, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202204835

https://doi.org/10.1002/adma.202204835