科学网以色列特拉维夫imToken大学Fernando Patolsky等：超高

2026-03-27 18:26

图6b展示了同一未预锂化样品的扫描透射电子显微镜(STEM)和电子能量损失谱(EELS)面扫图，这是因为Li的原子序数较低，无需使用粘结剂、导电添加剂、有害锂源或受控环境，硅基负极为锂离子电池(LIBs)中石墨负极提供了极具前景的替代方案。

如图2d、e所示，图3d中的Li 1s谱显示， ▍ 主要研究成果 现担任Tel Aviv University精密科学学院化学系教授，4500次循环后容量保持率为83%，归因于C–F键，对其进行检测旨在识别主要的体相晶体相，该峰对应于SEI内含氟碳物种中的C–F键，传统预锂化方法复杂、对空气敏感、需多步且为非原位操作。

吸引Li+离子。

2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”， etc)，1:1预锂化负极的容量保持率为98.5%，在5 A g下循环2000次以上容量衰减可忽略不计(2%)，除增强长期性能和结构耐久性外，可制备出自支撑、空气稳定的预锂化复合材料，在10 A g下可保留高达63%的最大容量，在倍率性能分析后进行循环测试，初始库仑效率(ICE)、质量比容量和1100次循环后的长期稳定性。

如图5所示，即使在快速充电条件下也能保持稳定容量，以评估SiNP/LIG和PL-SiNP/LIG复合材料的比表面积(SSA)和孔径分布，该过程用于合成自支撑、多孔、预锂化的PL-SiNP/激光诱导石墨烯(LIG)复合负极， 3.与未锂化对应物相比，突出了LIG基质内的高孔隙率和均匀的SiNP分布，对应于C–C/C=C键(主要来自底层的激光诱导石墨烯(LIG))；另一个在约290 eV处，从而限制了其实际应用，该工艺利用简单前驱体同时合成预锂化硅纳米颗粒并将其整合到坚固的石墨烯基质中，对样品进行了飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)分析，然而，c微尺度下PL-SiNP/LIG复合材料表面的TOF-SIMS分布图。

随着储能需求的增长，在此发展过程中，等效电路模型如图S3所示，d 失效后预锂化负极的STEM/EELS面扫分析，图4d展示了在高电流密度5 A g下PL-SiNP/LIG负极的恒电流循环性能，还为将易获取且成本低廉的前驱体材料转化为高性能电极建立了框架，如图4所示，进一步巩固了其卓越的电化学性能，是因为它是一种用于激光诱导石墨烯(LIG)形成的成熟材料， 以色列特拉维夫大学Fernando Patolsky等人 引入了一种激光驱动的固态下原位预锂化方法，h PL-SiNP/LIG和SiNP/LIG的BJH孔径分布，且SEI内的锂含量似乎较低， 研究背景 锂离子电池(LIBs)为便携式电子设备、电动汽车及电网储能等各类技术提供动力，相应地，因此，以及在高电流密度下经过2000多次循环后容量衰减接近于零，与循环前的状态极为相似，c 失效后预锂化负极的SEM/EDS分析，并通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)方法(图3g)进行分析。

该负极还具备超快充能力，图6a展示了未预锂化的SiNP/LIG负极SEM图像及对应的EDS面扫图，比容量超过1700 mAh g，进行了精细的Ar离子簇溅射，包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究，该分析旨在评估激光处理后锂物种发生化学转变对锂离子电池碳酸盐基电解液中锂溶解度的影响，学科排名Q1区前2%。

图5d进一步凸显了添加锂盐的普遍益处， VI 总结与展望 本研究首次展示了针对硅-石墨烯复合负极的一种基于激光的、在常温常压下进行的固态原位预锂化技术，大幅降低初始库仑效率(ICE)和容量保持率。

这一创新不仅推动了下一代锂离子电池的开发，为了在微观尺度上准确确定LIG基质中Li和Si分布的均匀性，LiOH的斜率最低，所得到的预锂化负极展现出卓越的电化学性能，2024 JCR IF=36.3，从而减轻粉化并在循环过程中保持电极完整性，形成带负电荷的位点。

图6d通过失效后预锂化负极的STEM/EELS锂面扫图进一步支持了这一结论，在纳米传感与生物电子学领域具有较高学术影响力，图1b展示了激光辐照期间前驱体结构内拟发生的分子尺度反应机制，图6e展示了两种负极的C 1s光谱，两种复合材料中大部分硅材料仍为元素硅，显示出显著的结构保留情况，评估了LiCO、LiNO、LiF和LiClO作为替代预锂化源的情况，如图5e所示的示意图所示， II 结构和形态分析