锂离子电池和其他新兴的锂电池技术目前被广泛应用于各种设备，包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑和相机。尽管含有锂的电池有很多优点，但它们并不总能长期保持性能。
在一些锂基电池中观察到的性能下降的主要原因之一是其中包含的锂有时会变得不活跃或“死”。这种“死锂”会导致容量衰减和热失控，最终会降低电池的寿命，损害其性能。
中国浙江工业大学和美国阿贡国家实验室的研究人员最近设计了一种策略来恢复锂金属阳极中的非活性锂。这一策略在一篇发表于 自然能源是基于一种叫做碘氧化还原的化学反应。
固体电解质界面(SEI)是锂离子电池在前几个充电周期中在阳极上产生的一层。这种钝化层对保证电池的效率、稳定性和安全性起着至关重要的作用。
在一个具有传统石墨阳极的锂离子电池中，固体电解质界面相(SEI)通常由LiF和Li结合组成2有限公司3.、烷基碳酸盐等物质。最近的研究表明，在锂金属阳极的电池中，SEI主要由锂组成2O，而不是life。在这些电池中，锂镀层体积的变化会损害锂的机械完整性和钝化作用2O-based SEI。这反过来又会导致“死锂”的形成。
过去的研究提出了一些策略来提高锂金属阳极电池的性能。例如，一些研究人员试图使用人工SEI结构或SEI调节的电解质添加剂，如六氟磷酸铯或碳酸氟乙烯。然而，他们发现，锂镀层的体积变化导致SEI破裂，将锂暴露在电解液中，导致新的SEI的形成。这种持续的SEI损坏和修复会随着时间的推移影响电池的性能。
在论文中，他在浙江大学和阿贡国家实验室的同事金成斌试图量化锂的含量2在Li金属阳极上形成SEI层中的O。此外，他们还研究了钝化SEI在电隔离死锂金属生产中的作用。
研究人员在论文中写道:“为了稳定锂金属电池，迫切需要一种回收废弃锂的基本解决方案。”“我们量化SEI组件，并确定它们与电隔离死锂金属形成的关系。”
Jin和他的同事们收集的研究结果表明，SEI中锂的丢失和锂碎片的死亡是锂金属电池性能下降的主要原因。这一观察启发他们设计了一种利用碘氧化还原化学反应来恢复死锂的方法。
“我们提出了一种基于碘氧化还原反应的锂还原方法3.−/I−，”研究人员在他们的论文中解释道。“使用生物炭胶囊宿主碘，我们表明I3.−/I−氧化是自发发生的，有效地使死亡的锂恢复活力，以弥补锂的损失。”
利用他们开发的设计策略，Jin和他的同事们能够用极少量的锂制成一个完整的电池。该电池具有1000个循环的显著寿命，并实现了99.9%的高哥伦比亚效率。
为了进一步评估锂离子恢复策略的有效性，研究人员将阳极与商业阴极(即LiFePO)结合起来4和利尼0.8有限公司0.1锰0.1O2)并创造了一个囊状细胞。该电池在生命周期和效率方面都取得了非常有前景的结果。
在未来，这个研究团队所设计的策略将有助于开发新的、性能更好的锂金属阳极电池。此外，它还可以用于延长现有锂离子电池和其他锂基电池技术的循环寿命。
