快充电锂离子电池（LIBs）对于电动汽车（EVs）在充电便捷性方面与传统汽油车竞争至关重要，但在快速充电情况下，电池容量的急剧衰减引发了关于耐久性和可持续性的担忧。

在此，浙江大学陆俊、李泽珩、刘铁峰、广东工业大学张山青等人开发了一种电压诱导激活机制，即利用溴化物（Br−/Br3−）的氧化还原对实现Li2O和死锂Li0的原位激活。在电解液中添加少量溴化锂（LiBr）后，通过控制激活过程的截止电压，能够启动并最大限度地提高Br−/Br3−氧化还原对的能效。

经过激活处理后，退化的快充电电池的容量可以从激活前低于30 mAh g−1提升至约118 mAh g−1。此外，该过程并非一次性；在经历另一轮快速充电后，该策略仍能将可逆容量恢复到约100 mAh g−1。

图1. LFP||G全电池中石墨负极钝化层的微观结构

总之，该工作开发了一种电压诱导激活机制，用于实现退化的快充电LFP||G电池的原位容量恢复。研究表明，高倍率下石墨负极上死锂物种的迅速积累导致活性Li+离子的丧失，并使沉积的Li0的电化学活性钝化，这是快速充电全电池可逆性能差和使用寿命短的主要原因。

具体而言，石墨负极上钝化层中Li2O占主导。为恢复可逆容量并延长退化的LFP||G电池的使用寿命，作者利用LiBr作为一种化学活性试剂。通过控制激活电压，能够激活并最大化Br−/Br3−氧化还原对的能效发挥。

将激活过程的截止电压设置为3.8 V时，Br−/Br3−氧化还原对被激活，LFP||G电池的可逆容量显著提高。通过这种方式，只需将退化的快速充电LFP||G电池中的电解液替换为含LiBr的电解液，即可有效地将已耗尽的容量从低于30 mAh g−1恢复至约118 mAh g−1，而不会影响正常的循环性能。因此，该工作为推动快充电电池容量快速恢复技术的发展提供了新的思路。

图2. 电压诱导石墨负极去钝化实现容量恢复

Voltage‐Induced Bromide Redox Enables Capacity Restoration of Fast‐Charging Batteries，Advanced Materials2024 DOI: 10.1002/adma.202414207