锂金属箔是首选材料，用于直接接触预锂化，因为其物理结构可确保负极得到完整、均匀的覆盖。虽然锂金属粉末在处理方面存在困难且易造成材料损失，但锂箔提供了一种稳定的、连续的格式，厚度可控（例如 100 微米），通过无需额外溶剂简化了工艺。
核心见解 优化预锂化更多地取决于工艺控制，而不是材料化学。选择锂箔是因为它将一个复杂的分布问题转化为简单的机械应用，保证了在没有粉末易变性的情况下实现一致的离子嵌入。
实现均匀性和性能
连续形态的力量
锂箔的主要优点是其平坦且连续的物理形态。
因为它是一张固体薄片而不是一堆颗粒，所以它可以完全覆盖负极表面。这种物理一致性对于确保锂能够到达活性材料的每个部分至关重要。
确保均匀嵌入
均匀接触直接导致均匀的锂离子嵌入。
当锂源不均匀时（粉末可能出现的情况），可能会出现热点或死区。锂箔可确保预锂化工艺在整个电极表面均匀进行，从而最大化电池性能。
制造和处理效率
消除溶剂复杂性
<锂箔的一个主要操作优势是它无需额外溶剂。
锂金属箔可以直接应用于电极。相比之下，基于粉末的方法通常需要将其悬浮在溶剂中或使用复杂的粘合剂才能附着在电极上，这增加了制造线的步骤和化学变量。
通过厚度控制实现精度
锂箔允许制造商选择特定、可控的厚度，例如 100 微米。
这种精确的尺寸控制就像一个计量系统，确保将精确数量的锂引入电池。与松散的颗粒物质相比，这种剂量控制水平要难以实现得多。
常见陷阱：粉末的挑战
处理稳定锂金属粉末 (SLMP)
虽然粉末 (SLMP) 是一种替代方案，但它带来了显著的处理困难。
主要参考资料指出，SLMP 在生产环境中难以有效操作。该材料的颗粒性质使其比实心卷材更难以同等严格地运输和应用。
材料损失的风险
粉末在加工过程中固有的易损性。
由于 SLMP 由细小颗粒组成，在施加过程中会有一定比例的材料损失到环境中或加工设备中。这不仅浪费了昂贵的锂，还导致最终预锂化剂量的不足。
为您的目标做出正确选择
为了最大化您的预锂化工艺效率，请根据您的制造优先级选择合适的材料。
- 如果您的主要重点是工艺简便性：选择锂箔，无需溶剂管理和复杂的处理设备。
- 如果您的主要重点是电化学一致性：依靠锂箔的连续表面确保整个电极的均匀离子嵌入。
通过使用特定厚度的锂箔，您可以用工程组件的精度取代粉末分布的变异性。
总结表：
| 特征 | 锂金属箔 | 锂金属粉末 (SLMP) |
|---|---|---|
| 物理形态 | 连续、平坦的薄片 | 细颗粒物 |
| 覆盖范围 | 完整且均匀 | 容易出现热点和间隙 |
| 溶剂使用 | 无（干法应用） | 通常需要溶剂悬浮 |
| 剂量控制 | 高（通过特定厚度） | 低（易造成材料损失） |
| 处理 | 简单的机械应用 | 困难；需要专用设备 |
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参考文献
- Minji Kang, Cheol-Hwi Ryu. Study on Direct-Contact Prelithiation of Soft Carbon Anodes Using Lithium Foil for Lithium-Ion Capacitors. DOI: 10.3390/en18092276
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
