综述：抑制与再生电池材料中的死锂

本文系统探讨了锂基电池电极失活（形成"死锂"）的化学机制及再生策略，重点分析了固态电解质界面相（SEI）溶解、死锂迁移和腐蚀等关键挑战，并提出通过氧化还原介体（RMred/RMox）和电化学协议实现电极再激活的创新路径，为延长高容量储能系统寿命提供新思路。

　　

死锂的形成与影响

锂及其他碱金属电池作为下一代储能技术的核心，其寿命衰减主要源于电极持续失活形成的"死锂"——由电绝缘金属锂与固态电解质界面相（SEI）组成的复合体。这种失活现象在电池运行甚至存储过程中持续发生，导致活性锂的不可逆损失。研究表明，死锂的形成与电解液分解、界面副反应及锂枝晶生长密切相关，其积累会显著降低电池的库仑效率和能量密度。

失活机制的关键挑战

最新研究发现，死锂的动态演化涉及三重核心问题：

1. SEI溶解-再生循环：电解液中游离的Li⁺会促进SEI膜动态重构，加速活性锂的消耗
2. 死锂迁移：充放电过程中的体积变化导致死锂颗粒从铜（Cu）集流体剥离
3. 电化学腐蚀：高活性金属锂与电解液组分反应生成非导电产物

再生策略与技术突破

通过引入氧化还原介体（如二茂铁衍生物）建立电子转移桥梁，可将绝缘死锂转化为Li⁺重新进入电化学循环。实验证实，调控RM_red/RM_ox的氧化电位能选择性溶解SEI而不损伤活性锂。同步辐射X射线断层扫描显示，经二甲基亚砜基电解液处理的电极，死锂再激活效率可达78%。

未来发展方向

当前技术瓶颈在于规模化应用中死锂的空间分布监测。发展原位（operando）表征技术如中子深度剖面分析，结合人工智能预测模型，有望实现从纽扣电池到电网级储能系统的全尺度调控。该策略亦可拓展至钠、钾等碱金属电池体系，为多价态储能器件开发提供新范式。