SCMs|Mo2C催化的低压纳米Li2C2O4预锂化用于高能量锂离子电池

初始循环中不可逆的锂损失显著降低了锂离子电池的能量密度。预锂化是补偿锂损失的有效方法之一，但目前的方法存在预锂化试剂不稳定或容量低的问题。草酸锂（Li₂C₂O₄）作为一种高理论容量（相当于锂金属）、低成本和空气稳定的锂补偿材料已显示出巨大的潜力。然而，低电化学活性和高分解电位严重阻碍了其实际应用。

近日，华中科技大学谢佳教授等人在Science China Materials发表研究论文，报道了一种低压预锂化技术，通过配合使用Mo₂C催化剂和纳米Li₂C₂O₄，Mo₂C催化剂改变了Li₂C₂O₄周围的电子云分布，大大降低了活化能，从而显著加速了锂从Li₂C₂O₄中的释放。

本文要点：

1) 通过冷冻干燥制备的纳米Li₂C₂O₄与Mo₂C催化剂形成良好接触并展现出快速的离子和电子传导。

2) 得益于快速的离子和电子传导的协同效应，Li₂C₂O₄的分解电位降低了0.5 V，分解效率接近100%。

3) 纳米Li₂C₂O₄/Mo₂C复合材料补偿的LiCoO₂∥SiO全电池展现出可以高于对照组46.9%的比容量，显示出巨大的实际应用潜力。

本研究所报道的预锂化策略打开了高能量密度锂离子电池中低电化学活性的高容量有机锂补偿的新思路。

文章信息

Zhong W., Zhang C., Li S., et al. Mo₂Ccatalyzed low-voltage prelithiation using nano-Li₂C₂O₄ for high-energy lithium-ion batteries. Sci. China Mater. (2022).

https://doi.org/10.1007/s40843-022-2235-4

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