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為了進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，這不僅可以有效補償最初形成SEI的Li⁺消耗。充電過程中，還能有效抵消Li⁺在隨后循環(huán)中的損失。

在此，浙江大學范修林研究員、美國猶他大學高濤教授等人對各種MCL策略進行了全面總結(jié)，特別關注化學和界面反應機制，同時針對其在LIBs及其他領域的應用前景分析和比較了每種方法（人工SEI、預鋰化、電化學鋰化、過度鋰化、犧牲型添加劑、結(jié)構(gòu)改性等）的優(yōu)缺點。

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中進步的參考。與其他主要關注預鋰化的綜述不同，這篇評論側(cè)重于MCL的整體發(fā)展并側(cè)重于其核心設計原則，主要分為三部分：（i）根據(jù)特定的Li⁺存儲機制分析容量損失的原因；（ii）設計與電極兼容的MCL方法；（iii）評估提議的MCL方法的效果和普遍性。

圖1. 基于負極和正極的MCL策略的進展和類別

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

（1）設計合適的電解液。電解液作為LIB中的“血液”在影響其電化學性能方面具有決定性作用，這與電極/電解液界面有關。合適的電解液可以建立良好的界面化學，從而實現(xiàn)LIB的高CE和長壽命。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）設計新的MCL策略。報道的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。設計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，不能僅僅移植已應用于LIBs的方法。

圖2. MCL策略對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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