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為了進(jìn)一步提高鋰離子電池（LIBs）的能量密度，研究人員提出了減輕容量損失（MCL）的策略并在近幾年得到了蓬勃發(fā)展，這不僅可以有效補(bǔ)償最初形成SEI的Li⁺消耗。充電過(guò)程中，還能有效抵消Li⁺在隨后循環(huán)中的損失。

在此，浙江大學(xué)范修林研究員、美國(guó)猶他大學(xué)高濤教授等人對(duì)各種MCL策略進(jìn)行了全面總結(jié)，特別關(guān)注化學(xué)和界面反應(yīng)機(jī)制，同時(shí)針對(duì)其在LIBs及其他領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析和比較了每種方法（人工SEI、預(yù)鋰化、電化學(xué)鋰化、過(guò)度鋰化、犧牲型添加劑、結(jié)構(gòu)改性等）的優(yōu)缺點(diǎn)。

此外，作者還討論了Li-S、Li-O₂電池和鋰離子電容器中的MCL方法，這可以作為MCL在新型高能電池化學(xué)中進(jìn)步的參考。與其他主要關(guān)注預(yù)鋰化的綜述不同，這篇評(píng)論側(cè)重于MCL的整體發(fā)展并側(cè)重于其核心設(shè)計(jì)原則，主要分為三部分：（i）根據(jù)特定的Li⁺存儲(chǔ)機(jī)制分析容量損失的原因；（ii）設(shè)計(jì)與電極兼容的MCL方法；（iii）評(píng)估提議的MCL方法的效果和普遍性。

圖1. 基于負(fù)極和正極的MCL策略的進(jìn)展和類(lèi)別

最后，為幫助實(shí)現(xiàn)實(shí)用的高能 LIB，作者提供了對(duì)各種MCL策略有希望方向的展望：

（1）設(shè)計(jì)合適的電解液。電解液作為L(zhǎng)IB中的“血液”在影響其電化學(xué)性能方面具有決定性作用，這與電極/電解液界面有關(guān)。合適的電解液可以建立良好的界面化學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)LIB的高CE和長(zhǎng)壽命。此外，電解液工程是與工業(yè)生產(chǎn)兼容的最有希望的策略。

（2）設(shè)計(jì)新的MCL策略。報(bào)道的MCL方法主要基于電極，盡管MCL效率很高，但與電池行業(yè)不兼容。設(shè)計(jì)新方法需要綜合考慮成本、便利性和效率，鋰硫電池、鋰氧電池和鋰離子電容器中MCL策略的探索應(yīng)著重于各自的界面穩(wěn)定性和電解液相容性，不能僅僅移植已應(yīng)用于LIBs的方法。

圖2. MCL策略對(duì)LIBs能量密度的影響

Mitigating irreversible capacity loss for higher-energy lithium batteries, Energy Storage Materials 2022. DOI: 10.1016/j.ensm.2022.03.004

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范修林/高濤EnSM前瞻: 減輕高能鋰電池不可逆容量損失的策略

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