预锂化被认为是解决活性锂损失的有效技术,但传统方法受限于依赖单一的锂补充机制和有限的功能。
基于此,2025年3月26日,华中科技大学谢佳、彭林峰等人在国际知名期刊Advanced Energy Materials发表题为《Lifecycle Synergistic Prelithiation Strategy of Both Anode and Cathode for High-Performance Lithium-Ion Batteries》的研究论文。
在此,作者介绍了一种适用于负极和正极的协同全面生命周期预锂化技术。
对于负极预锂化,利用高活性的联苯基锂作为锂补充剂,并辅以功能添加剂——乙氧基(五氟)环三磷腈(PFPN)和氟乙烯碳酸酯(FEC),以生成富含Li₃N、LiF、Li₃P和Li₂O的坚固SEI。
这种方法不仅补偿了初始活性锂的损失,还增强了SEI的结构完整性。
对于正极预锂化,采用高容量的锂补充剂Li₂C₂O₄和Li₂C₄O₄,以及B、N双掺杂碳负载的Mo₂C-W₂C(Mo-W@BNC)多相催化剂,展现出在促进锂释放方面的卓越催化性能。
Li₂C₂O₄和Li₂C₄O₄分别在3.78 V和4.14 V的放电电压下实现了高效的锂释放。
负极和正极的预锂化将初始活性锂的损失减少了22.6%。
此外,在后续使用过程中的单次激活额外贡献了0.8 mAh cm⁻²的活性锂,在0.5C下经过250个循环后,容量保持率达到99.3%。
Lifecycle Synergistic Prelithiation Strategy of Both Anode and Cathode for High-Performance Lithium-Ion Batteries,Adv. Energy Mater.,2025.https://doi.org/10.1002/aenm.202406007
