An Additive with Carbonate‐Sulfate Hybrid Structure Enables High‐Voltage and Long‐Life Lithium‐Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Driving LiNixCoyMnzO2 (NCM) cathode to operate at high voltage represents an effective strategy to increase battery energy density, however, it also applies extreme electrochemical constraints on both electrode and electrolyte materials, which induce the generation of oxygen gas and formation of vacancies, transition metal ion dissolution, degradation of lattice structure and cracking of particles, as well as electrolyte oxidation. In this study, a new electrolyte molecule that combines the structures of carbonate and sulfates is designed. When used at additive level, the reactivity of this polycyclic structure ensures its early reduction at anode before any other components in the electrolyte, whose products form robust electrolyte‐electrode interphases and prevent sustained electrolyte decomposition while preserving electrodes’ integrity. Consequently, this carbonate‐sulfate hybrid enables 4.4 V graphite||LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 to achieve outstanding thermal stability over 1000 cycles with only minor capacity decay (90% capacity retention) even at elevated temperatures, and with 90% capacity retention and only 3% volume increment after long‐term aging at 60 °C. Moreover, the interphasial stability brought by the new molecule renders the battery significantly safer by postponing thermal runaway under abusive conditions. The universal applicability of this hybrid is also demonstrated in diverse battery chemistries including LiCoO2 and LiMn0.6Fe0.4PO4 cathodes with outstanding performances.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».