启动电池阳极可改善预锂化

固体界面层（金属制品，CC 4.0 相同方式分享）

阳极是电池内部存储离子的结构，而离子又就像电力的组成部分。预锂化是一种在锂电池首次充电之前添加锂的制造过程。莱斯大学乔治布朗工程学院的科学家们开发出了一种给电池阳极加注的方法，可以提高锂电池的性能。我们进行调查，因为这可能很重要。

启动电池阳极的基本原理

化学和生物分子工程师 Sibani Lisa Biswal 和她的团队能够将电池寿命延长高达 44%。然后，在第二个流中，通过用硅代替石墨来“显着提高”能量密度。当然，这是在实验室条件下进行的，但请继续阅读。

“硅是能够真正提高锂离子电池阳极侧能量密度的材料之一，”Biswal 解释道。“这就是为什么目前电池科学界正在推动用硅阳极取代石墨阳极。” 然而，她还有一把锁需要打开。

固体电解质界面的挑战

在阳极使用硅继续给电池科学家带来挑战。这是因为它形成了一个固体层，有趣的工程解释说它实际上消耗了锂。

这种现象会不可逆转地降低电池性能。此外，当阳极在电池回收过程中膨胀和收缩时，该层可能会变得不稳定。因此，比斯瓦尔和她的团队必须找到一种方法来保持该层的稳定。他们在称为预锂化的过程中找到了答案。

通过预锂化来启动电池阳极

该团队开发了一种方法来减缓锂向固体界面层的损失。这提高了其稳定性，因此损失的锂离子更少。“预锂化是一种旨在补偿硅通常发生的锂损失的策略，”Biswal 解释道。

“你可以把它想象成给表面涂底漆，就像你在粉刷墙壁时一样，你需要先涂一层底漆，以确保你的油漆粘住。预锂化使我们能够‘准备’阳极，因此电池可以具有更稳定、更长的循环寿命。”