对于现有的预锂化技术来说，环境适应性和均质Li⁺补充路线的可扩展开发仍然是一个巨大的挑战，限制了高容量阳极的全部潜力。

在这项研究中，西北工业大学Yue Ma提出了一种耐湿的界面预硫化方法，即在硅基阳极上浇铸一种疏水的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯薄膜和一种深锂合金(Li22Si5@C/PVDF-HFP)。

文章要点

1）这一策略不仅可以扩展到各种高容量的阳极系统(SiO_x@C，硬碳)，而且还可以与工业卷到卷组装工艺保持一致。通过仔细调整预锂化层的厚度，致密堆积的Si@C电极(4.5 mAh cm⁻²)显示出显著提高的初始库仑效率直到接近单位值，以及极高的耐湿性(60%相对湿度)。

2）此外，它还实现了电极上离子传导性的10倍以上的提高。由于将预锂化的Si@C阳极与LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂阴极配对，2 Ah袋式原型平衡了∼371WH kg⁻¹的能量密度和2450 W kg⁻¹的极端功率输出，以及1000次循环83.8%的容量保持率。

3）中间合金的非晶态相跟踪和空间排列分析表明，Li利用率的提高源于自发的Li⁺再分配过程的梯度应力消散模型。

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Helin Wang, et al, Unleashing the Potential of High-Capacity Anodes through an Interfacial Prelithiation Strategy, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c07869

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07869