2024.0125锂离子电池稳定金属锂粉预锂化策略研究进展.pdf

ｈｔｔｐｓ://ｈｘｓｊ.ｃｂｐｔ.ｃｎｋｉ.ｎｅｔ化学试剂ＣＨＥＭＩＣＡＬＲＥＡＧＥＮＴＳ第４６卷第７期

锂离子电池稳定金属锂粉预锂化策略研究进展

静若盈ꎬ侯果林ꎬ杨井玉ꎬ荣峻峰∗

(中石化石油化工科学研究院有限公司ꎬ北京１０００８３)

摘要:随着经济社会全面绿色转型和新能源汽车产业的蓬勃发展ꎬ人们对具有高能量密度的先进锂离子电池产生了巨大

需求ꎮ然而ꎬ锂离子电池在首次充放电过程中ꎬ由于固体电解质界面(ＳＥＩ)膜和不可逆产物的生成会产生巨大的初始活

性锂损失ꎬ降低了电池的能量密度ꎬ严重阻碍了其商业应用ꎮ预锂化使电极材料提前接触额外的活性锂源ꎬ补偿其在首

次循环过程中造成的活性锂损失ꎬ是目前提高锂离子电池首效和能量密度的最有效的手段ꎮ稳定化金属锂粉末(ＳＬＭＰ)

预锂化具有超高的预锂容量ꎬ并且预锂工艺简单ꎬ是最常用的预锂化方法ꎮ综述了ＳＬＭＰ预锂化方法的研究进展ꎬ分析

其优势及挑战ꎬ并展望其未来发展方向ꎬ为稳定金属锂粉在预锂化及锂粉稳定化处理等方面的进一步研究提供思路和启

发ꎬ为提高锂离子电池的首次库伦效率和能量密度提供参考ꎮ

关键词:锂离子电池ꎻ负极ꎻ预锂化ꎻ稳定金属锂粉ꎻ锂损失

中图分类号:ＴＭ９１２文献标识码:Ａ文章编号:０２５８￣３２８３(２０２４)０７￣００６６￣０９

ＤＯＩ:１０.１３８２２/ｊ.ｃｎｋｉ.ｈｘｓｊ.２０２４.０１２５

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＰｒｅｌｉｔｈｉａｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒＳｔａｂｌｅＭｅｔａｌＬｉｔｈｉｕｍＰｏｗｄｅｒｉｎＬｉｔｈｉｕｍ￣ｉｏｎＢａｔｔｅｒｉｅｓＪＩＮＧＲｕｏ￣ｙｉｎｇꎬ

∗

ＨＯＵＧｕｏ￣ｌｉｎꎬＹＡＮＧＪｉｎｇ￣ｙｕꎬＲＯＮＧＪｕｎ￣ｆｅｎｇ(ＳｉｎｏｐｅｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８３ꎬ

Ｃｈｉｎａ)

Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｓｔｈｅｅｃｏｎｏｍｙａｎｄｓｏｃｉｅｔｙｕｎｄｅｒｇｏａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｇｒｅｅｎｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｎｅｗｅｎｅｒｇｙｖｅｈｉｃｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙ

ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓｖｉｇｏｒｏｕｓｇｒｏｗｔｈꎬｔｈｅｒｅａｒｉｓｅｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｅｍａｎｄｆｏｒａｄｖａｎｃｅｄｌｉｔｈｉｕｍ￣ｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓ(ＬＩＢｓ)ｗｉｔｈｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙ.

Ｈｏｗｅｖｅｒꎬｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｃｈａｒｇｅ￣ｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＬＩＢｓꎬｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｉｎｉｔｉａｌｌｉｔｈｉｕｍｌｏｓｓｏｃｃｕｒｓｄｕｅｔｏｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｏｌｉｄ

ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｉｎｔｅｒｆａｃｅ(ＳＥＩ)ｆｉｌｍａｎｄｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｓꎬｌｅａｄｉｎｇｔｏａｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙｏｆｔｈｅｂａｔｔｅｒｙａｎｄｐｏｓｉｎｇａ

ｓｅｖｅｒｅｈｉｎｄｒａｎｃｅｔｏｉｔｓｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ.Ｐｒｅ￣ｌｉｔｈｉａｔｉｏｎꎬｉｎｖｏｌｖｉｎｇｔｈｅｅａｒｌｙｅｘｐｏｓｕｒｅｏｆｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｔｏａｄｄｉｔｉｏｎａｌ

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