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作者:杨立萱;庄想春;李杰东;谢斌;张圣行;杜丽;吴容先;邓文婷;初颖;孙金燃;李川川;倪玲;董杉木;许高洁;崔光磊;
单位:青岛新能源山东省实验室,青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所;中国科学院大学材料与光电研究中心;山东能源研究院;
摘要:发展高比容量负极材料是提升锂电池能量密度的重要技术路线。然而,高比容量负极材料在充放电循环过程中存在不可逆体积膨胀大和界面副反应剧烈等问题挑战,从而劣化下一代高比能锂电池的寿命和安全。近年来,随着先进表征技术的发展,研究发现循环后的锂电池负极中存在大量氢化锂,但目前关于氢化锂的存在及其作用机制仍存在较大争议。本文通过综述相关文献,首先总结了氢化锂的基本物理化学性质,然后系统回顾了氢化锂在非锂金属负极、金属锂负极中的研究进展以及氢化物在非锂电池负极中的研究进展。最后,针对氢化锂诱导负极失效和保护机制提出一些思考和探讨,并对高容量负极材料、界面和电解液的优化改进提出展望,旨在推动下一代高比能锂电池的快速发展。
关键词:锂离子电池;锂金属电池;负极失效;氢化锂;电极界面
基金资助:国家自然科学基金(22102206); 山东省自然科学基金(ZR2024YQ008)