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摘要：研究团队开发了一种干式预锂化策略，通过将Li金属粉末引入石墨/硅基依赖扩散电极（DDE）中，用于高性能全固态电池的石墨硅扩散电极，显示出较高的初始充放电效率和改善的电化学性能；此外，在电极锂化过程中发生的体积膨胀减少了近40％，提高了寿命。

关键词：全固态电池、预锂化、石墨硅扩散电极、初始充放电效率、体积膨胀

韩国大邱庆北科学技术学院（DGIST）和电子与通信研究院（ETRI）联合研究团队开发了一种干式预锂化策略，通过将Li金属粉末引入石墨/硅基依赖扩散电极（DDE）中，用于高性能全固态电池。添加的Li金属粉末均匀连续地向活性材料提供Li离子，并在充放电循环过程中抑制DDE的体积变化，从而产生具有出色稳定性的高性能全固态电池电极。

研究已发表在《Advanced Energy Materials》期刊上。

现有的全固态电池电极具有复杂的成分，并且在能量密度方面存在限制。DGIST-ETRI联合研究团队开发了一种新型电极，其中离子通过在活性材料之间扩散来传递，而不是通过电解质传递。具有这种结构的电极主要由活性材料组成，因此在单位体积和质量内具有能量密度的优势。

然而，硅具有较低的初始充放电效率，导致锂的损失和容量降低。为解决这个问题，研究团队将预锂化应用于石墨-硅扩散电极。这项技术涉及在初始充电期间事先将锂插入活性材料中，以弥补初始充电过程中的容量损失。因此，电极的寿命可以得到改善，得益于体积膨胀减小，硅的初始容量减少得到了缓解。

将预锂化技术应用于全固态电池电极一直是一个挑战，因为其最初是为基于液体电解质的锂离子电池开发的。新开发的技术通过将微小的锂粒子均匀分散到扩散电极中来提供锂，这允许微小的锂粒子在制造全固态电池时与石墨和硅接触，从而自动充电。这种方法的一个优点是其简单性。

应用了新的预锂化技术的石墨硅扩散电极显示出较高的初始充放电效率和改善的电化学性能；此外，在电极锂化过程中发生的体积膨胀减少了近40％，从而提高了电极的寿命。

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使用预锂化技术制备高性能全固态电池石墨-硅电极