隨著集成電路（IC）進入后摩爾時代，芯片集成度持續提升，微型化電子系統對片上高密度能源供給的需求日益迫切。微型薄膜全固態鋰離子電池（TF-ASSLIBs）是集成微系統供能的關鍵器件，在物聯網、微納機器人等領域具有廣闊應用前景。然而，如何在兼容微電子工藝的前提下實現高性能正極材料的穩定預鋰化，一直是制約片上能源集成與微型化發展的瓶頸。
圖1 集流體驅動氧空位梯度，調控正極預鋰化示意圖
近日，東南大學聯合中國科學院物理研究所，在國際著名期刊《Angewandte Chemie International Edition》上發表題為“Facile Formation of Oxygen-Vacancy Gradient Enables In Situ Uniform Prelithiation in Vanadium Oxide Thin-Film”的研究論文，提出了一種集流體驅動氧空位梯度工程的新策略，實現了氧化釩薄膜的高效均勻預鋰化，為高性能薄膜鋰離子電池的發展提供了與微電子工藝高度兼容的簡便方案。
該工作不僅揭示了一種通過選取集流體調控正極預鋰化行為的全新機制，還為開發高性能薄膜全固態鋰電池提供了一種簡便且與微電子工藝高度兼容的策略，對推動智能微系統的能源模塊集成與微型化發展具有重要意義。
該論文的第一作者為東南大學博士生王建，東南大學集成電路學院、MEMS教育部重點實驗室黃曉東教授與中國科學院物理所蘇東研究員為論文共同通訊作者，東南大學為第一通信單位。該工作得到了國家重點研發計劃項目的資助。
