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来源：纳米人
第一作者：Huimin Fan、Bo Chen
通讯作者：Sa Li、李巨
通讯单位：同济大学、麻省理工学院
当将具有初始Li存量（LiInv）的金属箔（Li金属或LixAl）用作锂离子电池的负极时，在存在有机液体电解质和循环电化学势的情况下，其冶金破坏状态非常重要。尽管LixAl片在消除LiBCC枝晶的电压下运行，但LixAl合金负极的健康状态（SOH）仍然在全电池循环中迅速恶化。
因此为了分析原因，麻省理工学院李巨团队和同济大学Sa Li提出了将SOH分解为SOHe×SOHi×LiInv，其中SOHe是负极内电子渗滤的SOH，SOHi是Li从正极到负极内部渗滤的SOH，而LiInv是全电池整个循环中可循环锂的量，所有量均归一化，因此1表示完全健康，0表示完全失效。
本文要点
要点1. 这三个（SOHe，SOHi，LiInv）中的任何一个降至零都将意味着整个电池的失效。考虑到由于LiInv的快速下降而导致纯铝箔的性能较差，作者采用机械预锂化（MP）的方法使LiInv初始值大于1。机械预锂化产生的化学机械冲击会在未反应的Al顶部形成晶粒尺寸为10-30 nm的超纳米晶LiAl层。
要点2.除此之外，作者通过实时测量平面电子电导率来监测负极的SOHe演变，并发现，向Al中添加少量Mn或Si会引起纳米沉淀物的钉扎，并且在机械预锂化之前产生的致密晶界（GB）网络显着降低了预锂化之后的铝箔孔隙率，减缓了铝箔断裂，并改善了后续循环中的SOHe。通过保持良好的电子渗透，无粘结剂的LixAlMnSi阳极比LixAl阳极表现出数量级更稳定的SOHe和更好的电化学循环性能。
参考文献：
HuiminFan, Bo Chen, Sa Li, Yue Yu, Hui Xu, Mengwen Jiang, Yunhui Huang, and Ju Li. Nanocrystalline Li−Al−Mn-Si Foil as Reversible Li Host: Electronic Percolation and Electrochemical Cycling Stability
NanoLetters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b03626
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b03626
来源：nanoer2015 纳米人
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxMDg4NDQ2MQ==&mid=2247513353&idx=7&sn=813ec95ba6dec3bf29e177cee4e9a5af&chksm=f97eda0bce09531d8d11b00f474fd74852ee71daed2e8ce42246e70f17ac5a82c9537a4fa78c&scene=27#wechat_redirect
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