铝电极在LiTFSI /NaTf熔盐中的充放电效率

从电池性能的角度考虑，恒电流充放电技术是 评价铝电极在熔盐中充放电性能最佳的研究手段。图３是在电流密度为１ｍＡ·ｃｍ－２下测得的充放电 曲线 （电位－时间曲线，选取首次充放电曲线）。在 曲线的起始端，可以发现有过电位极化现象，这主 要是用于生成新的 Ｌｉ－Ａｌ合金，该现象同样存在于 接下来的循环中。曲线中间部分的电位降主要是由 于电流方向的变更导致了电极的极化；曲线最后的 电位急剧减小，主要是嵌入在铝晶格中的活性锂已经完全脱嵌出来而引起的。由于锂在铝电极上还原时生 成了 Ｌｉ－Ａｌ合金，导致放电时部分合金化的锂没有 被重新氧化，从而使得锂离子在铝电极上的电流效 率一般小于１００％。这种现象被称为 Ｌｉ－Ａｌ合金的 “保留能力”。通常情况下，由于 Ｌｉ－Ａｌ合金的 “保 留能力”，在首次充放电过程中的电流效率会较低。 图４是在不同电流密度下的循环周次和电流效率的 关系曲线。在 ＬｉＴＦＳＩ／ＮａＴｆ熔盐中，锂 在铝电极上的电极过程可能经历了三维半球瞬间成 核机制。