Operación de Alta Tensión de Cátodos de NMC Ricos en Ni Habilitada por Interfaces Estables Electrodo/Electrolito

Resumen La batería de metal de litio (LMB) es uno de los candidatos más prometedores para los sistemas de almacenamiento de energía de próxima generación. Sin embargo, todavía es un desafío significativo operar LMBs con cátodos de alta tensión en condiciones de alta tasa. En este trabajo, una LMB usando un cátodo en capas rico en níquel de LiNi 0.76 Mn 0.14 Co 0.10 O 2 (NMC76) y un electrolito optimizado 0.6 m de bis(trifluorometanosulfonil)imida de litio + 0.4 m de bis(oxalato)borato de litio + 0.05 m de LiPF 6 disuelto en carbonato de etileno y carbonato de etilo (4:6 en peso) demuestra una excelente estabilidad a un alto voltaje de corte de carga de 4.5 V. Notablemente, estas celdas Li||NMC76 pueden entregar una alta capacidad de descarga de >220 mA h g −1 (846 W h kg −1 ) y retener más del 80% de la capacidad después de 1000 ciclos a altas tasas de corriente de carga/descarga de 2C/2C (1C = 200 mA g −1 ). Este excelente rendimiento electroquímico puede atribuirse a la notable mejora en la estabilidad estructural/interfacial tanto del material de cátodo NMC76 rico en Ni como del ánodo de metal de Li utilizando el electrolito optimizado.