Análisis de Dimensiones Completas de la Descomposición de Electrolitos en la Interfase Cátodo–Electrolito: Estableciendo un Paradigma de Caracterización en el Cátodo LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 con Dependencia del Potencial

Las capas de la interfase cátodo-electrolito (CEI) derivadas de la descomposición oxidativa del electrolito pueden pasivar la superficie del cátodo y prevenir su contacto directo con el electrolito. La capa interna de electrolito sólido dominada por inorgánicos (SEL) y la capa externa de electrolito cuasi-sólido rica en orgánicos (qSEL) constituyen la capa CEI, y ambas se fusionan en la unión sin un límite claro, lo que asegura a la capa CEI tanto propiedades de conducción iónica como de bloqueo electrónico. Sin embargo, el patrón típico de "lavar-y-luego-probar" en la caracterización que busca la microestructura de las capas CEI disolvería la qSEL e incluso destruiría la SEL, llevando a un sobreanálisis de la ruta de descomposición del electrolito y a una incorrecta asignación de la arquitectura de la CEI (por ejemplo, componente y morfología). En este estudio, establecimos un paradigma de caracterización de dimensiones completas (combinando tecnología de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, NMR de solución, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X y espectrometría de masas) y reconstruimos el modelo original de la capa CEI. Además, se ha verificado la viabilidad de este paradigma de caracterización en un amplio rango de voltaje operativo en un cátodo típico LiNixMnyCo2O2.