钴酸锂理论容量高达274 mAh g^-1，但是常规电压下仅表现出145 mAh g^-1（截止电压为4.2 V）。提高充电截止电压（>4.5 V）能够显著增加容量贡献，但高压下钴酸锂结构的衰退以及电解质的分解会导致容量的快速衰减。拓宽电解质的电压窗口，并建立高质量的正极电解质界面（CEI）有望实现钴酸锂高容量、高稳定性的能量输出。近日，米兰在线登录物理与电子科学学院潘丽坤教授和黄素梅教授科研团队与暨南大学黎晋良副研究员合作，提出了一种基于高供体数添加剂的离子液体电解液，成功实现4.8V级LiCoO₂的稳定循环。这为解决高压正极的典型有害反应提供了新策略。

图1. Angewandte Chemie International Edition刊发米兰在线登录潘丽坤课题组最新研究成果

　　传统的碳酸酯类电解液分解形成的有机电极电解质界面严格遵循二维瞬态成核和生长模型，能够实现电极的完美钝化。遗憾的是，这种有机CEI不稳定，在高电压下容易分解、溶解和重构，导致钴酸锂无法稳定循环。研究发现，利用高供体数添加剂的离子液体设计出电化学惰性的有机CEI。这一发现挑战了传统认知，揭示了以有机C-F为主的CEI能够显著抑制钴酸锂在高电压下的界面反应。

图2.有机正极电解质界面的功能示意图

　　研究成果以“Organic Cathode Electrolyte Interphase Achieving 4.8 V LiCoO₂”为题，发表于Angewandte Chemie International Edition期刊。米兰在线登录为论文第一完成单位，潘丽坤教授、黄素梅教授和暨南大学黎晋良副研究员为论文通讯作者，博士生翁朝仓、暨南大学博士后邱美佳、同济大学博士后王冰芳为论文第一作者。研究工作得到米兰在线登录上海市磁共振重点实验室、纳光电集成与先进装备教育部工程中心和医学磁共振与分子影像技术研究院的大力支持。

附：

　　论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202419539

来源｜科技处、物理与电子科学学院　编辑｜沈韵婷　编审｜郭文君