显示出更高的比容量和更低的ICE。4,5 例如,HC中石墨烯层的无序取向会导致严重的副反应,从而导致初始循环中额外的锂损失约 30%(ICE,约 60%)。硅基负极具有 1500 – 4200 mAh g −1 的理论比容量,是下一代电池最有希望的候选材料之一。尽管如此,硅基负极相对较低的 ICE(60% – 85%)和固体电解质中间相 (SEI) 膜的持续重建也严重阻碍了它们的实际应用。6 因此,当这些负极材料与具有有限 Li + 的正极材料(例如 LiCoO 2 和 LiFePO 4 )结合时,由于不良的副反应(例如电解质分解),全电池的容量在长时间循环过程中会出现高不可逆活性锂损失,从而导致容量衰减和结构退化。因此,在循环前用化学或电化学方法向负极和正极中引入额外的锂源(即预锂化)是一种恢复全电池能量密度的有效策略。7此外,具有相对大容量的无锂正极(如硫)也可用于组装高能电池。此外,许多方法不仅可以补偿初始的不可逆容量损失(ICL),还可以恢复循环过程中的活性锂损失,提高后续循环中的电池稳定性。此外,最近发现通过预锂化可以形成坚固的SEI,从而提高硅基负极的倍率和循环性能。8目前,已经报道了各种预锂化方法(例如预锂化添加剂、直接接触法、含锂复合溶液和电化学循环)。虽然这些策略都可以实现电池中的锂补偿,但它们在实际应用中的普适性和可行性差异很大,这对大规模应用提出了巨大挑战。因此,需要进行实用评估以加速实现有效的预锂化。本文,我们根据商业电池制造过程中的不同步骤系统地总结了各种预锂化策略的发展,这些步骤大致可分为以下几步:(1)活性材料合成,(2)浆料混合过程,(3)电极预处理和(4)电池制造(图1)。此外,将从准确性、经济性、便利性、均匀性、预锂化能力和大规模生产过程中的安全性等各个方面评估这些预锂化策略的优势和挑战。本综述旨在深入了解预锂化策略未来在商业和实际应用方面的发展。同时,本综述还介绍了预锂化策略在商业和实际应用方面的发展情况。
主要关键词