阳极接触预锂化是一种很有前途的策略,可以补偿由于固态界面形成而导致的活性锂损失。然而,现有的研究主要集中在锂变薄上,忽略了锂利用率低和与锂净化相关的副反应问题。电极表面的残留物会引起额外的副反应,加剧循环不稳定性。此外,接触预锂化过程中的热效应在实际应用中引起了严重的安全问题,并且仍未得到充分研究。
为了解决表面问题,同济大学Chao Wang使用可锂化的集电器将锂库存重新定位在电极下方,将LiAg箔夹在两片铜箔(CLC)之间。
文章要点
1)通过轧制工艺制造了嵌入5 µm LiAg的16µm厚的CLC,而铜箔经历了变形,在变薄过程中产生了微孔。这些微孔促进了Li+从CLC中的持续释放,从而无需额外的阳极材料即可减轻锂电镀。
2)Li+的逐渐释放还可以抑制热失控和电极变形,尤其是对于Si阳极。此外,CLC表现出优异的空气稳定性,使其适合用作集电器。CLC中的连续电子通路可确保高达97%的锂利用率。当集成到LFP||Gr全电池中时,CLC在400次循环后可将容量保持率从80%提高到96%。
参考文献
Can Zhang, et al, Air-Stable Lithium-Sandwiched Current Collector for NonDestructive, Thermally safe, and Sustained Supplementary Lithiation, Energy Environ. Sci., 2024,
DOI: 10.1039/D4EE02522A.