m6体育app官方 m6官网app入口 教育孙琮凯博士、时志强教授在《Energy Storage Materials》期刊上发表综述论文
近日，m6体育app官方 m6官网app入口 教育孙琮凯博士、时志强教授在《Energy Storage Materials》期刊上发表题为Prelithiation Strategies for Lithium-Ion Batteries: From Component-Specific Design to Scalable Manufacturing的综述性论文。硕士研究生李晶晶为第一作者，通讯作者分别为孙琮凯博士和时志强教授。
全球能源转型的持续推进，对锂离子电池（LIB）的能量密度、循环寿命与成本效益提出了越来越高的要求。然而，LIB在首圈充放电过程中，负极表面固体电解质界面（SEI）的形成会不可逆地消耗大量活性锂离子，这一固有缺陷严重制约了电池的实际可用容量、长循环性能与综合电化学表现。为突破这一瓶颈，预锂化作为范式级的技术解决方案应运而生——通过在电池首圈循环前或循环过程中可控引入补充锂源，精准补偿锂库存的不可逆损失，已成为下一代高能量密度LIB的核心研发方向。
基于此，本论文以问题为导向，对当前前沿预锂化技术进行了全维度、系统化的综述与展望。首先，本综述阐明了预锂化技术的核心作用与设计原则，建立了覆盖正极、负极、隔膜、电解液、粘结剂五大电池核心组件的完整技术框架。随后，针对每一类组件专属的预锂化路径，综述深入拆解了其核心科学与技术难题，包括无机锂盐空气稳定性差、牺牲添加剂分解电位与正极工作窗口热力学失配、接触预锂化电子通道易阻塞、化学预锂化易引发溶剂共嵌入损伤电极结构等，并系统评估了对应的优化缓解方案，提炼出跨材料体系的通用设计准则。
值得关注的是，本综述首创了七维量化评估框架，从工业化制造视角对不同预锂化技术的精度、工艺兼容性、安全性与可扩展性进行了评估；同时同步深入覆盖了两大前沿应用场景：一是全固态锂电池领域，预锂化可有效缓解固-固界面加剧的锂损失问题，重构连续的离子传输通路；二是预锂化赋能的电池直接再生技术，可在保留电极原有微观结构的前提下恢复电池容量，助力电池循环经济落地。最后，文章从原子级机制解析、自限式精准补锂、新兴电池体系适配、工业化工艺兼容、循环经济应用、数据驱动研发六个维度，指明了预锂化技术未来的重点突破方向。
图1. LIB预锂化的作用
图2. LIB预锂化的分类
本研究得到了国家自然科学基金（52407249）、天津市自然科学基金（23JCQNJC00880）、m6体育app官方 m6官网app入口 教育沧州研究院（TGCYY-Z-0202）和2025年河北省博士创新工作站建设项目（195）的支持。
m6体育app官方 m6官网app入口 教育为第一完成单位。
文章链接：
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2026.105340