锂电大牛Clare P. Grey教授EES：过渡金属溶出不仅影响SEI，还会影响溶剂化结构！

主要观点总结

本文介绍了英国剑桥大学Clare P. Grey教授等人利用电子顺磁共振（EPR）和核磁共振（NMR）光谱学研究电池电解液中过渡金属离子的溶解行为的研究。研究发现，过渡金属离子的溶剂化壳在电解液降解过程中会发生显著变化，中性降解产物如水和乙二醇取代了碳酸乙烯酯，而阴离子如PO 2 F 2 - 和乙酰丙酮根则具有更强的结合亲和力。此外，研究还探讨了过渡金属离子通过置换反应在SEI中沉积的机制，以及多种锂盐对过渡金属溶解度的影响。这些发现对于开发缓解过渡金属溶解的策略具有重要意义，可为开发高性能、长寿命的锂离子电池提供参考。

关键观点总结

关键观点1: 过渡金属离子在电池电解液中的溶解行为对电池容量衰减有重要影响。

过渡金属离子在电解液降解过程中的配位行为存在很大差异，这些差异对于理解电池性能衰减机制以及开发新的电池材料具有重要意义。

关键观点2: 研究利用EPR和NMR光谱学技术揭示了过渡金属离子在原始和降解电解液中的配位环境。

通过脉冲EPR光谱和HYSCORE光谱分析，发现降解电解液中存在的PO 2 F 2 - 和HPO 2 F 2 等降解产物参与了Mn(II)的配位，导致超精细耦合常数的变化。

关键观点3: 研究了多种电解液中的Mn 2+ 配位环境，重点关注了LiPF 6 和LiTFSI基电解液在加热和加水条件下的变化。

实验结果表明，微量水分在温和加热条件下促进了HPO 2 F 2 的形成，导致Mn 2+ 的配位环境发生显著变化。

关键观点4: 探讨了溶解的Mn 2+ 对电解液降解的影响，以及多种锂盐对过渡金属（Mn 2+ 和Ni 2+ ）溶解度的影响。

实验发现，Mn 2+ 的存在显著影响了电解液的降解程度，而所有研究的锂盐均导致一定程度的过渡金属沉淀。

关键观点5: 全文总结强调了考虑过渡金属溶剂化壳中降解物质的重要性，并揭示了过渡金属通过置换反应进入SEI的机制。

此外，本文还提供了关于过渡金属配位的新见解，这有助于减少过渡金属的溶解和沉积，防止电池退化并延长其使用寿命。