机器人用12.8V聚合物锂电池寿命性能

高效化学预锂化方法在高比能锂离子电池中的应用：

众所周知，高能量密度锂离子电池体系的构建需要具有高容量和低电压的负极材料（如Si负极和Sn负极），但是这些负极材料在锂化过程中都存在着巨大的体积膨胀。体积膨胀导致多余的锂离子消耗，造成对全电池不利的不可逆容量和较低的前几周库伦效率。近几年，艾新平教授的研究团队新开发出了简单高效的化学预锂化方法来对电化学循环前的正负极材料预补锂以补偿其首周SEI膜形成所消耗的Li来提高库伦效率[6]。对于不含Li的正极材料如硫化聚丙烯腈（S-PAN）来说,预锂化处理能够使其有机会与无锂负极匹配为全电池，而避免了使用金属锂负极面临的枝晶生长等棘手的问题。

图4 化学预锂化的Li2S-Si全电池示意图

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2019年，艾新平教授团队在ACS Energy Letters上报道了他们首个有关化学预锂化方法在高比能锂离子电池构建方面的研究成果。他们利用萘锂溶液对S-PAN正极进行了全部预锂化使其成为Li2S-PAN正极，对Si负极进行了部分预锂化，并将这两种电极匹配构建了能量密度高达710Wh/kg的Li2S-Si全电池。这种高比能全电池工作过程中的Li+主要由完全预锂化的正极提供，Si负极部分预锂化的结果是降低首周SEI膜形成造成的容量损失。该Li2S-Si全电池的首周库伦效率高达93.45%，循环稳定性和倍率性能也十分优异。萘锂溶液作为化学预锂化试剂的优势在于其稳定性和温和型，与传统的正丁基锂预锂化试剂相比，共轭芳环能够最大限度地稳定含锂自由基，其在空气条件下暴露也十分安全。而与工业上常用的锂粉补锂相比，液态的预锂化试剂更能够使电极材料内部预锂化程度均一。
如今，愿意学这门技艺的人也越来越少。对着厂里的大黑窑，蒋建国说：“你也看到我们这的生产环境了，琉璃制品大火烧得两三天，小火得四五天，都是脏活、累活，哪有年轻人愿意干这行，来过的年轻人干几天就走了。”思考了琉璃行业与现今发展的种种不符后，蒋建国心里还是希望厂子能在城市发展进程中保存下来。“在过去那么困难的环境下，老艺人都把这门手艺传承下来了，近千年的传统手艺还是得延续下去，不能断在我们这代人手上。”蒋建国说。