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高能量密度鋰金屬電池由于不斷的非活性鋰積累，并伴隨著電解液和活性鋰儲(chǔ)層的消耗，導(dǎo)致電池壽命短，嚴(yán)重降低了電池的循環(huán)性能。

清華大學(xué)張強(qiáng)等人證明通過碘化錫(SnI₄ )引發(fā)的三碘化物/碘化物 (I₃^–/I^–)氧化還原對(duì)可以回收非活性鋰。

清華大學(xué)張強(qiáng)Angew：回收“死鋰”提高實(shí)用鋰金屬電池兩倍壽命

首先，I₃^–的還原可將非活性鋰轉(zhuǎn)化為可溶性LiI。隨后，LiI擴(kuò)散到正極側(cè)，可以被脫鋰的正極氧化，實(shí)現(xiàn)正極的鋰化。正極中的鋰離子可以在后續(xù)的電化學(xué)過程中重復(fù)使用，而I₃^–則被復(fù)制并持續(xù)回收無活性的鋰。

圖1 電化學(xué)性能

此外，低溫透射電鏡表明，引入的Sn不僅可以作為碘物種的載體，還可以以犧牲的方式減少I₃^–對(duì)活性鋰的額外腐蝕。因此，在工作的Li|LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂電池中，通過可逆的I₃^–/I^–氧化還原對(duì)可顯著回收累積的非活性鋰，從而將電池壽命提高兩倍。

這項(xiàng)工作提出了一個(gè)創(chuàng)造性的解決方案，回收非活性鋰，以延長(zhǎng)實(shí)用鋰金屬電池的壽命。

圖2 非活性Li回收策略的示意圖

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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