AEM:高性能锂离子电池的负极和正极协同预锂化生命周期策略

预锂化被认为是解决活性锂耗损的有效技术,但传统方法由于依赖单一的锂补充机制和功能有限而受到限制。鉴于此,华中科技大学Jia Xie、Linfeng Peng等介绍了一种协同和全面的生命周期预锂化技术,适用于负极和正极。
本文要点:
(1)对于负极预锂化,采用高反应性的联苯锂作为锂补充剂,并辅以功能性添加剂,如乙氧基(五氟)环三磷氮(PFPN)和氟乙烯碳酸酯(FEC),以生成富含Li3N、LiF、Li3P和Li2O的稳固SEI。这种方法不仅弥补了初始活性锂的损失,还加强了SEI的结构完整性。
(2)对于正极预锂化,采用高容量锂补充剂Li2C2O4和Li2C4O4,其中包含B、N双掺杂碳载Mo2C-W2C(Mo-W@BNC)异质催化剂,表现出在促进锂释放方面优异的催化性能。Li2C2O4和Li2C4O4分别在3.78 V和4.14 V的放电电压下实现了卓越的锂释放效率。阳极和阴极的预锂化减少了初始活性锂的损失,降低幅度为22.6%。
(3)在随后的使用中,单次激活贡献了额外的0.8 mAh cm−2的活性锂,在0.5 C条件下经过250个循环后,容量保持率达到99.3%。
W. Zhong, R. He, L. Peng, W. Liu, J. Peng, H. Zhu, J. Xiang, S. Cheng, J. Xie, Lifecycle Synergistic Prelithiation Strategy of Both Anode and Cathode for High-Performance Lithium-Ion Batteries. Adv. Energy Mater. 2025, 2406007.
https://doi.org/10.1002/aenm.202406007
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