來源：鋰電聯(lián)盟會(huì)長 作者/朱亮 等
為了解決這個(gè)問題，人們研究了預(yù)鋰化技術(shù)。通過預(yù)鋰化對(duì)電極材料進(jìn)行補(bǔ)鋰，抵消形成SEI膜造成的不可逆鋰損耗，以提高電池的總?cè)萘亢湍芰棵芏取?br /> 負(fù)極補(bǔ)鋰技術(shù)常見的預(yù)鋰化方式是負(fù)極補(bǔ)鋰，如鋰箔補(bǔ)鋰、鋰粉補(bǔ)鋰等，都是目前重點(diǎn)發(fā)展的預(yù)鋰化工藝。
鋰箔補(bǔ)鋰
鋰箔補(bǔ)鋰是利用自放電機(jī)理進(jìn)行補(bǔ)鋰的技術(shù)。金屬鋰的電位在所有電極材料中最低，由于電勢差的存在，當(dāng)負(fù)極材料與金屬鋰箔接觸時(shí)，電子自發(fā)地向負(fù)極移動(dòng)，伴隨著Li+在負(fù)極的嵌入。
在生長于不銹鋼基底的硅納米線負(fù)極上滴加電解液，再與鋰金屬箔直接接觸，進(jìn)行補(bǔ)鋰。對(duì)補(bǔ)鋰后的負(fù)極進(jìn)行半電池測試，發(fā)現(xiàn): 未補(bǔ)鋰的開路電壓為1.55V，在0.01～1.00V首次0.1C放電的嵌鋰比容量為3800mAh/g; 補(bǔ)鋰后的硅納米線開路電壓為0.25V，首次嵌鋰比容量為1600mAh/g。
將錫碳負(fù)極與被電解液浸潤的鋰箔直接接觸180min，進(jìn)行補(bǔ)鋰。用半電池測試，補(bǔ)鋰后錫碳的不可逆比容量由680mAh/g減少到65mAh/g。將該負(fù)極構(gòu)成全電池，1.0C倍率在3.1～4.8V下測試的ICE接近100% ，且循環(huán)穩(wěn)定，倍率性能較好。
盡管與鋰箔直接接觸，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)極預(yù)鋰化，但預(yù)鋰化的程度不易精確控制。不充分的鋰化，不能充分提高 ICE; 而補(bǔ)鋰過度，可能會(huì)在負(fù)極表面形成金屬鋰鍍層。
Z. Y. Cao等對(duì)鋰箔補(bǔ)鋰的安全性進(jìn)行了改善，設(shè)計(jì)的活性材料/聚合物/鋰金屬三層結(jié)構(gòu)負(fù)極可在環(huán)境空氣中穩(wěn)定30～60min，足夠負(fù)極進(jìn)行加工。三層結(jié)構(gòu)分別為: 在銅箔上通過電化學(xué)沉積的金屬鋰層，對(duì)鋰層進(jìn)行包覆聚甲基丙烯酸甲酯保護(hù)層以及活性材料層。