在當今的能源行業，高性能的鋰離子電池（LIBs）成為了眾人矚目的焦點。然而，在電池組裝之前，如何有效去除ALL（一種雜質）卻成為了一個至關重要的難題。這個過程既復雜又充滿挑戰，引起了學術界和工業界的廣泛關注與深入探討。

預鋰化技術的重要性

預鋰化，作為當前研究的熱點，顯得尤為重要。隨著新型負極材料逐步走向市場，為了迎合下一代鋰離子電池（LIBs）的發展，去除雜質ALL的必要性日益凸顯。近年來，預鋰化技術成為了各國科研人員和企業的研發重點。據悉，一些研發項目投入的資金已達百萬級別，眾多科研團隊紛紛加入這一領域。預鋰化技術對于提升高性能LIBs的性能至關重要，其重要性不言而喻。

預鋰化過程可以影響負極的狀態。在最初的幾個循環中，負極的初始ALL就會顯現，這時常常會出現庫倫效率偏低的問題。這會導致負極內部積累較多的Li+，進而減少可循環的Li+數量，從而直接損害了LIBs的性能。

負極表面SEI與容量衰減

在實際應用LIBs的過程中，負極表面會形成SEI（固體電解質界面膜），這一過程中會消耗可循環的Li+，導致首圈CE（庫侖效率）較低。這種現象容易導致電池容量迅速下降。眾多實驗案例表明，SEI的形成會使電池的可用容量顯著減少，甚至可能在短時間內使電池電量急劇減少。

針對這一問題，一個可行的解決策略是向系統內引入額外的鋰資源。實驗人員采取此措施后，發現即便電極的可逆容量沒有變化，電池的比容量仍能恢復到理想水平。

HC-EM預鋰化策略

HC-EM這種預鋰化策略在實驗室研究中應用廣泛。該策略通過構建半電池結構來實施，將計劃使用的負極材料充當正極，而鋰金屬則作為負極材料。

它的優點很明顯，主要在于實驗室規模下的簡化。實驗人員能夠輕松地通過電流和預嵌鋰后的電壓終止來控制這個過程。這樣的策略在實驗室進行預鋰化研究時，提供了一種既簡單又實用的方法，有助于科學家們更有效地收集數據和深化研究。

化學方法預鋰化

近年來，化學方法在生成預嵌鋰材料用于負極方面的應用不斷進步。當這些預嵌鋰材料與正極配合使用時，其預嵌鋰效果比電化學預嵌鋰策略下的產品更為穩定。眾多企業紛紛嘗試將此化學方法融入自家的LIBs產品研發中，投入了大量的人力與物力資源，旨在提升LIBs的性能。

這一化學方法在預鋰化材料生產中展現出穩定性優勢，這一特點為其在提升LIBs性能上帶來了更多可能性，有望推動LIBs技術向更加可靠的方向發展。

正極中加入鋰源

研究人員在正極材料中加入鋰源方面付出了努力。比如，他們采用過度預嵌鋰的方法，這種正極在充電過程中能夠釋放出額外的Li+，這有助于降低首次充電時的初始ALL。但這種方法也有其問題，比如預鋰化效率不高，而且過程耗時較長。此外，電極上的通孔還會增加電池的成本。而且，每個電極的嵌鋰程度并不均勻，需要花費大量時間來平衡。不同批次的正極材料在進行預鋰化操作時，效果可能會有明顯差異，這會影響到LIBs的品質穩定性。

電池內部狀態因嵌鋰度不均而不穩定，導致其在不同工作條件下性能波動顯著，這已成為當前亟待解決的關鍵問題。

不同預鋰化策略的比較與應用

負極部分添加鋰源，其可控性極佳，對整個電池的能量密度并無不良影響，在實驗室研究中非常適用。然而，鋰化負極及其材料對水非常敏感，這導致在制造過程中，組裝條件必須極其嚴格，使得其難以實現大規模應用。相較之下，CM技術（一種預鋰化技術或材料）在其他策略中展現出更大的實際應用潛力，但前提是必須解決預嵌鋰負極材料的化學穩定性問題。使用鋰箔進行預嵌鋰，相較于SLMP（可能是一種鋰源材料），在制造電池時效率更高且更安全，同時，高表面積的鋰源還帶來了更高的預嵌鋰率。這些因素都極大地影響了不同預鋰化策略在實際應用中的選擇。企業在選擇預鋰化策略時，必須綜合考慮成本、工藝難度以及產品性能需求等多方面因素。

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