《Restraining Lattice Oxygen Escape by Bioinspired Antioxidant Enables Thermal Runaway Prevention in Ni−rich Cathode based Lithium−ion Batteries》(生物启发抗氧化剂限制晶格氧逃逸，抑制高镍正极基锂离子电池出现热失控)

高镍正极因其高容量而成为下一代锂离子电池的理想正极材料。然而，从高镍正极中释放的活性氧（O*）在高温下引发的化学串扰是导致热失控（TR）的关键因素。目前，几乎没有有效的方法来防止这种副反应。受生物体中β-胡萝卜素清除O*的启发，我们发现，β-胡萝卜素可在高镍正极热分解过程中抑制O*的逸出，从而阻碍 TR 的发生。我们以 NCM65为模型，并将其扩展到镍含量更高的正极（NCM811、NCM90），证明了 β-胡萝卜素可以发生原位氧共聚反应来捕获 O*，从而减弱化学串扰反应。此外，生成的氧共聚物还能调整脱锂态正极O 2p 轨道的D带中心，减轻氧阴离子的电荷补偿行为，从而延缓脱锂态NCM811的相变。因此，NCM811∣石墨软包的TR触发温度从131.0 ℃提高到195.0 ℃，最高温度从657.8 ℃降低到412.4 ℃。这项工作为设计阻断 TR 的功能性添加剂引入了一种新的简单策略，为提高锂电池的安全性提供了一条大有可为的途径。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202401037