索鎏敏Angew：富锂Li2[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2用于无负极锂金属电池

Nanoyu

2021-01-25

无负极金属锂电池（AF-LMB）可以最大限度地提高电池的能量密度。然而，如果没有负极的锂补偿，要实现比锂金属负极电池更长的循环寿命和更具竞争力的能量密度，无负极金属锂电池将面临更大的挑战。

近日，中科院物理研究所索鎏敏研究员报道了通过在正极引入富锂的P-3m1型Li₂[Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1]O₂（Li₂NCM811）作为锂离子补充剂，从而延长AF-LMB在高能量密度下的寿命。

文章要点

1）研究发现，Li₂[Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1]O₂在首次充电过程中会释放出大量的锂离子，以补充负极的锂损耗，然后转化为NCM811，从而在不引入非活性元素的情况下延长电池的使用寿命。

2）实验结果显示，得益于富锂正极和锂金属在铜箔上的高可逆性，在电解液添加量有限（E/C比为2 g Ah⁻¹）的条件下，无负极软包电池在100次循环后的能量密度可达447 Wh kg⁻¹，容量保持率为84%。

参考文献

Liangdong Lin, et al, Li-Rich Li₂[Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1]O₂ for Anode-Free Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202017063

https://doi.org/10.1002/anie.202017063