清华大学张强Angew：回收“死锂”提高实用锂金属电池两倍寿命

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清华大学张强Angew：回收“死锂”提高实用锂金属电池两倍寿命
高能量密度锂金属电池由于不断的非活性锂积累，并伴随着电解液和活性锂储层的消耗，导致电池寿命短，严重降低了电池的循环性能。
清华大学张强等人证明通过碘化锡(SnI4 )引发的三碘化物/碘化物 (I3–/I–)氧化还原对可以回收非活性锂。
清华大学张强Angew：回收“死锂”提高实用锂金属电池两倍寿命
首先，I3–的还原可将非活性锂转化为可溶性LiI。随后，LiI扩散到正极侧，可以被脱锂的正极氧化，实现正极的锂化。正极中的锂离子可以在后续的电化学过程中重复使用，而I3–则被复制并持续回收无活性的锂。
清华大学张强Angew：回收“死锂”提高实用锂金属电池两倍寿命
图1 电化学性能
此外，低温透射电镜表明，引入的Sn不仅可以作为碘物种的载体，还可以以牺牲的方式减少I3–对活性锂的额外腐蚀。因此，在工作的Li|LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2电池中，通过可逆的I3–/I–氧化还原对可显著回收累积的非活性锂，从而将电池寿命提高两倍。
这项工作提出了一个创造性的解决方案，回收非活性锂，以延长实用锂金属电池的寿命。
清华大学张强Angew：回收“死锂”提高实用锂金属电池两倍寿命
图2 非活性Li回收策略的示意图
Reclaiming Inactive Lithium with a Triiodide/Iodide Redox Couple for Practical Lithium Metal Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2021. DOI: 10.1002/anie.202110589

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