A interface dos materiais catódicos de óxido laminado de lítio-níquel-cobalto-manganês em alta voltagem é instável, apresentando problemas como decomposição excessiva do eletrólito, dissolução de metais de transição e mistura de cátions, o que limita seriamente a vida útil do ciclo. Neste estudo, foi projetado e sintetizado um copolímero acrilato contendo simultaneamente grupos hidroxila e ciano (PMHC), que foi revestido na superfície das partículas de LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂ (NCM622) durante o processo de preparação da pasta do cátodo, e utilizou-se a reação de Ritter para o entrecruzamento in situ da camada polimérica revestida, formando um cátodo estável revestido (PMHC@NCM) para melhorar o desempenho da bateria. Cálculos da teoria do funcional da densidade mostraram que a energia de ligação do grupo ciano com a face cristalina NCM622 (-1 0 0) (-24,35 eV) é muito maior do que a dos grupos fluorados do PVDF (-14,62 eV), favorecendo a adsorção preferencial e o revestimento do polímero. Estudos de espectroscopia infravermelha por transformada de Fourier e espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) indicaram o entrecruzamento do polímero PMHC na presença de ácido de Lewis. A microscopia eletrônica de transmissão confirmou a camada de revestimento de polímero PMHC entrecruzado na superfície do NCM622. Testes de voltametria cíclica mostraram que a camada revestida reduz significativamente a polarização e melhora o coeficiente de difusão aparente do Li⁺. Os resultados dos testes de bateria mostraram que o revestimento auxilia na manutenção da estabilidade estrutural do material do cátodo durante o ciclismo, e as baterias com cátodos PMHC@NCM mantêm uma capacidade de descarga muito alta (146,7 mAh·g^-1) e uma eficiência de Coulomb muito alta (99,78%) após 400 ciclos a 0,5 C. A análise XPS revelou ainda que o polímero entrecruzado envolvido na camada revestida participa da formação da camada de interface do cátodo, e essa camada de interface derivada do polímero entrecruzado reprime efetivamente a mistura de cátions, a dissolução de metais de transição e a decomposição do eletrólito. Este estudo apresenta uma nova estratégia para estabilizar a interface do material do cátodo de alta voltagem através do revestimento polimérico com entrecruzamento in situ usando a reação de Ritter, oferecendo novas ideias para melhorar e aumentar o desempenho do ciclo de baterias de íon de lítio de alta densidade energética.

revestimento do cátodo; entrecruzamento in situ; reação de Ritter; NCM622; bateria de íon de lítio