Dan Hu, Caiyun Wu, Qiubo He, Shuju Zhang, Shiquan Wang, Rong Zeng, Yanqing Zhang, Jianwen Liu*, Novel strategies for constructing highly efficient silicon/carbon anodes: Chemical prelithiation and electrolyte post-treatment, Journal of Colloid and Interface Science, 2025.
化学预锂化是补偿由于固体电解质界面形成而造成的活性锂损失的有效方法，有效解决了硅/碳（Si/C）材料中初始库仑效率（ICE）低的问题。本文在1 M锂菲/2-甲基四氢呋喃（Li-Phe/2-MTHF）溶液中对Si/C负极进行预锂化处理，然后用含有二氟双（草酸）磷酸锂（LiDFBOP）的商业电解质对预锂化Si/C负极进行后处理。PSi/C-L0.5源于残留的Li-Phe/2-MTHF与含有 0.5 wt% LiDFBOP的商业电解质的反应，具有人工SEI膜，该膜不仅含有适量的LiF，还富含 Li2C2O4 和 Li3P。其中，LiF和Li2C2O4保证了SEI薄膜的稳定性。同时，Li3P和LiF的协同作用改善了其Li+传输动力学。因此，PSi/C-L0.5的ICE达到92.50%，并且在0.5 A/g下循环100次后几乎没有容量下降。此外，在1 A/g下经过近 500 次循环，容量稳定在约270 mAh/g，实现了令人印象深刻的97.8%的容量保持率，明显优于未处理的Si/C。本研究为构建具有稳定结构和高Li+动力学传输的SEI薄膜提供了新的方向。
