困擾鋰離子電池(LIBs)的一個持續挑戰是隨著SEI的形成而消耗活性鋰,這導致在初始循環中不可逆的鋰損失,并在隨后的循環中逐漸耗盡活性鋰。雖然預鋰化已被證明通過在電池中引入額外的活性鋰來有效補償這種損失,但先前的研究主要集中在抵消初始鋰損失上,往往忽略了整個循環過程中發生的持續鋰消耗。為了應對這一挑戰,同濟大學Wang Chao、麻省理工學院李巨采用了持續的原位鋰補充策略。
本文要點:
1) 該方法使用涂有方酸二鋰碳納米管(Li2C4O4-CNT)的鋰補充隔膜(LRS)作為鋰補償試劑。通過將Li2C4O4放置在隔板上而不是陰極內可顯著減少傳導路徑的中斷,并抑制與LiFePO4的催化反應,防止碳殘留物的形成。
2) 在LiFePO4||石墨電池系統中,該方法在初始循環中實現了12.9%的容量提高,并在700次循環中保持了97.2%的容量,超過了426次循環后表現出80%容量保持的對照組。
Ganxiong Liu et.al Controllable Long-term Lithium Replenishment for Enhancing Energy Density and Cycle Life of Lithium-ion Batteries EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE03740A
https://doi.org/10.1039/D3EE03740A