金属电池 - 电子工程专辑

金属电池

香港理工大学郑子剑，大湾区大学常建，南方科技大学邓永红Advanced Science：类氢键聚合物电解质助力高压柔性锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】柔性锂金属电池（LMBs）采用聚合物固态电解质（PSSEs），凭借其高能量密度与安全性优势，在可穿戴设备领域极具应用前景。近期，醚基聚合物电解质因优异的稳定性、高离子电导率及与锂金属负极的良好兼容性而广受关注，但较低的室温锂离子电导率（10-7~10-8 S/cm）和较窄的电化学稳定窗口（氧化电位≤4.0 V vs. Li+/Li），并且

锂电联盟会长 2025-06-18 82浏览
隔膜也要预锂化？上海大学吕盈盈&袁帅ACS Nano：电化学预锂化的LixTiO2−δ隔膜涂层用于稳定酯类电解液中的少锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】酯基电解液因成本低、电压窗口宽而备受关注，但与锂金属存在兼容性差，易引发不可逆分解和枝晶生长，制约了其在高能量密度锂金属电池（LMBs）中的应用。在界面稳定性与长期循环性能之间实现平衡成为关键挑战，尤其高正极负载和贫锂负极等苛刻条件时，挑战更为严峻。【工作简介】为了解决上述挑战，通过在聚丙烯隔膜上涂覆商品化氧化钛，设计了一种电化学预锂化策略，得到完

锂电联盟会长 2025-06-13 135浏览
“锡水长流”——孟颖、卢锡洪、许康最新JACS：（211）织构锡薄膜助力高可逆水系金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【本文亮点】1. 首次实现锡金属在酸性电解液中沿析氢惰性（211）晶面择向沉积，显著提高金属负极的成膜一致性与可逆性。2. 提出基于季鎓阳离子选择性吸附的界面调控策略，打破传统金属沉积粗大颗粒、“死金属”不可逆难题。3. 构筑的织构锡膜负极在5 mAh cm-2高面容量下实现近1500圈稳定循环，并在多种酸性全电池体系中表现出优异性能。【研究背景】在

锂电联盟会长 2025-05-31 143浏览
宁德时代欧阳楚英/王瀚森今日Nature Nanotechnology：面向实际应用的锂金属电池电解液设计！

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！第一作者：王瀚森通讯作者：王瀚森，欧阳楚英通讯单位：宁德时代21C创新实验室【成果简介】在锂金属电池中，电极|电解质界面发生的一系列副反应显著影响了电池循环寿命。然而，目前尚未建立一个能够合理解释这些界面反应并对其进行定性和定量评估的全面观点。在此，宁德时代21C创新实验室欧阳楚英，王瀚森团队通过结合多种分析技术，系统地研究了含有醚基非水析电解液的

锂电联盟会长 2025-05-30 784浏览
红磷纳米片改性隔膜实现锂金属电池超长循环稳定性

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】锂金属电池（LMBs）因高能量密度被视为下一代储能技术，但其商业化面临锂枝晶生长、电解质副反应及电极和电解液界面（SEI）不稳定等挑战。传统聚丙烯（PP）隔膜因低模量、疏液性和锂亲和性差，难以抑制枝晶并维持稳定循环。现有改性方法（如无机、复合、有机涂层）虽能部分改善性能，但面临结构易损、成本高、难以规模化等问题，且在高电流密度下性能仍受限。【工作简

锂电联盟会长 2025-05-27 215浏览
清华深研院康飞宇&贺艳兵&吕伟&柳明Nat.Commun.:弱偶极-偶极相互作用的均相聚合物-离子溶剂化电解质助力锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！第一作者：Likun Chen通讯作者：康飞宇，贺艳兵，吕伟，柳明通讯地址：清华大学深圳国际研究生院论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-58689-3论文简介研究团队做了一种具有弱偶极-偶极相互作用的均相聚合物-离子溶剂化电解质，该电解质通过引入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（TTE）稀释剂来显

锂电联盟会长 2025-04-28 239浏览
基于聚磷腈衍生物的凝胶电解质实现全气候工作锌金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】由于锌金属储量丰富且具有高达5855 mAh/cm3的理论容量，水系锌金属电池（ZMB）被视为电网规模储能应用中替代锂离子电池的潜力候选。然而，锌金属负极表面的析氢反应（HER）、腐蚀和枝晶生长严重缩短了ZMB的循环寿命。此外，受限于水的冰点相对较高（0 oC，标准大气压下），严重限制了 ZMB 在寒冷地区的应用。虽然在水系ZMB 中引入低熔点（L

锂电联盟会长 2025-04-27 216浏览
郑州大学隔膜研究新进展：功能隔膜诱导界面电位均匀再分布实现无枝晶金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】高能量资源丰富的金属电池为下一代可充电设备提供了巨大的吸引力。具有高比容量(Na:1166 mAh g-1; Mg: 3833 mAh cm-3)和低氧化还原电位(Na: -2.71 V ; Mg: -2.38 V vs .标准氢电极)的钠/镁金属被认为是有前途的负极选择。然而，金属负极存在严重的枝晶生长问题，极大地危害了电池的安全性和寿命。尽管在

锂电联盟会长 2025-04-26 198浏览
宋克兴教授、宋波教授、卢琼琼老师NanoLetters：亲钠界面诱导富含NaF的SEI实现极端条件下钠金属电池的稳定循环

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！第一作者：张文佳通讯作者：宋克兴*，宋波*，卢琼琼*【研究背景】钠金属电池因其低成本和高能量密度等优势，近年来受到广泛关注。然而，钠金属负极仍面临诸多挑战，尤其是枝晶生长和界面不稳定问题。钠枝晶的形成不仅可能刺破固体电解质界面层（SEI），破坏界面结构，还可能发生断裂形成“死钠”，从而引发不可逆的容量损失。另外，枝晶可能穿透隔膜，造成电池内部短路。同时，不稳定

锂电联盟会长 2025-04-14 583浏览
一种电化学并联生物质电解液添加剂，促进多维锌金属电池的一体化改性

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】作为“超越锂离子”电池技术领域候选，锌金属电池（ZMBs）正在迅速崛起。近年来，越来越多的ZMBs体系正在逐步被开发，常见的有过渡金属氧化物基锌离子电池、锌空气电池、锌卤素电池、锌有机电池等，涉及离子嵌入脱出、沉积/溶解、催化、转换、配位等多种反应机制。作为电池的血液，电解液极大程度上决定了ZMBs的性能。通过改性电解液，可以达到抑制不可控锌负极枝

锂电联盟会长 2025-04-14 257浏览
厦门大学/广西大学AFM：高能量密度混合锂离子/金属电池突破

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！▲第一作者：吕泰裕通讯作者：郑志锋，梁立喆通讯单位：厦门大学，广西大学DOI：10.1002/adfm.202500212（点击文末「阅读原文」，直达链接）混合锂离子/锂金属电池(LIB/LMBs)是一种使用少量碳负极（碳负极/正极

锂电联盟会长 2025-04-04 271浏览
全气候阻燃型电解液：强阴离子-溶剂相互作用助力高性能锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】锂金属电池（LMBs）因其超高的能量密度（超过400 Wh/kg）而被视为下一代能源存储技术的有力候选。然而，锂金属负极的高活性（-3.041 V vs. 标准氢电极）导致电解液的持续还原反应，从而引发低库仑效率、锂枝晶不可控生长以及安全隐患，尤其是在极端温度条件下。尽管已有多种策略用于改善电解液的热稳定性和安全性，但在宽温度范围内实现稳定的锂金属

锂电联盟会长 2025-04-01 506浏览
探寻NCM523正极过锂化阈值，实现长寿命无负极锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】无负极锂金属电池（AFLMBs）是一种创新的电池设计理念，其核心特征是在电池制造阶段不预先装载负极活性材料，仅保留集流体。得益于独特的电池结构，无负极电池展现出显著的能量密度优势，其理论能量密度有望突破500 Wh/kg，较传统锂离子电池提高40%以上，具有极大的研究潜力和应用前景。然而，由于其固态电解质界面（SEI）不稳定，在循环过程中生成的“死

锂电联盟会长 2025-03-31 586浏览
李会巧教授EES：双重热刺激实现全固态钠金属电池稳定循环近2年。

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！科学材料站文章信息实现固态钠金属电池超长循环寿命的双热刺激自粘性混相界面第一作者：杜高锋通讯作者：李会巧*单位：华中科技大学，江汉大学科学材料站研究背景对低成本、本质安全的高能量存储的追求极大地推动了固态钠金属电池（SSMB）的发展。然而，由于钠金属阳极与陶瓷电解质之间的固-固界面接触不良，钠沉积不均匀和钠枝晶生长严重影响钠金属电池的性能并导致短路

锂电联盟会长 2025-03-17 872浏览
IF42.9！厦门大学赵金保、张鹏eScience：吸附-吸引型电解液用于解决锂金属电池中阴离子匮乏界面问题！

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！锂金属负极因其极高的理论比容量（3860 mAh/g）和最低的氧化还原电位（-3.04 V vs. 标准氢电极）而备受关注，然而其高活性和复杂的锂沉积/剥离过程导致了严重的电解液消耗和锂枝晶问题。为解决这些问题，研究者们致力于设计能够构建合适固体电解质界面（SEI）的电解液。近年来，多种电解液策略被提出，例如高浓度电解液（HCEs）、局部高浓度电解液（LHCE

锂电联盟会长 2025-03-13 953浏览
梯度亲锂和离子补偿界面助力少锂锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！【研究背景】锂金属电池因其极高的理论比容量（3860 mAh/g）和最低的还原电位（-3.04 V vs. 标准氢电极），被认为是理想的下一代电池技术。然而，其实际应用受到锂枝晶生长、锂的不可逆损失以及锂源过度等问题的限制，这些问题导致电池安全性降低、循环寿命缩短和能量密度不足。此外，如何实现锂金属负极与现有的电池生产工艺高效适配也是当前研究的关键挑战。【工作

锂电联盟会长 2025-03-08 295浏览
高度安全的电解液用于快充、高温、高压钠金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！摘要由于缺乏可行的电解质，特别是在高倍率和高温下，开发高能量和安全的钠金属电池（SMBs）仍然具有很大的挑战性。本文报道了一种高度安全的电解质，通过工程设计，氟化溶剂和三氟（2-氟吡啶-3-基）硼酸钾（PTFB）添加剂，用于极端条件下的高能SMBs。配制的电解质不仅具有优异的不可燃性、耐热性和负极稳定性，而且促进了NaF主导的均匀分布的固体电解质界面（SEI）

锂电联盟会长 2025-01-30 468浏览
中山大学孟跃中、肖敏团队AEM：半互穿网络电解质用于高电压锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！研究背景基于高镍正极的锂金属电池的能量密度有望超过400 Wh kg-1，然而在高电压充电时，高镍正极在高度去锂化状态下，Ni4+的表面反应性显著增强，这会催化正极与电解质界面之间的有害副反应，导致电解质分解、氧气释放和后续的表面重构。此外，正极材料的各向异性膨胀会导致颗粒内部微裂纹的形成，从而加速电解质进入颗粒核心并加强正极材料与电解质之间的界面副反应。在正

锂电联盟会长 2024-12-23 852浏览
昆明理工大学梁风、熊仕昭:超快UV光固化实现固态钠金属电池稳定界面

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！主要工作引入固态电解质来开发高能量密度、高安全性钠基电池被认为是最有效的策略之一。然而，低离子电导率的固态电解质、及电极与电解质之间差的界面相容性阻碍了固态钠金属电池的实际应用。固态电解质的低离子电导率增加了电池内阻，降低了离子传输效率，电极/电解质界面稳定性不足和差的固固接触，通常导致更大界面阻抗，限制界面离子传输，加剧枝晶生长，恶化电池性能。为解决上述问题

锂电联盟会长 2024-12-20 386浏览
华南师范大学兰亚乾、华中科技大学黄云辉：超400Wh/kg锂金属电池！

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！锂金属电池（LMBs）被认为是满足高能量密度储能设备日益增长需求的最吸引人的候选者之一，这归功于锂金属阳极的高理论比容量（3860 mAh g−1）和低氧化还原电位（3.04 V vs 标准氢电极），特别是当与高电压（LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811））和/或高容量（S和O2）阴极结合时。不幸的是，LMBs的快速容量衰减和潜在的安全风险，这

锂电联盟会长 2024-12-15 311浏览
湖南大学张世国教授ACSNano：离子液体添加剂用于高压无负极锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！研究背景基于双（氟磺酰基）酰亚胺锂（LiFSI）的浓缩电解质已被提出作为无负极锂金属电池（AFLMB）的有效锂兼容电解质。然而在游离溶剂分子较少、FSI阴离子显著增加的浓缩电解质中，醚溶剂氧化受到抑制，铝腐蚀加剧。因此，在使用LiFSI基浓缩电解质时，在不牺牲镀锂/剥离效率的情况下抑制LiFSI基电解质的Al腐蚀至关重要。其中，电解质添加剂已成为抑制Al腐蚀的

锂电联盟会长 2024-12-09 674浏览
华中科技大学黄云辉/许恒辉/刘德欢EES：适度溶剂化结构助力低温高能锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！第一作者：Guochang Li，Yifan Tang通讯作者：黄云辉，许恒辉，刘德欢通讯地址：华中科技大学论文链接：https://doi.org/10.1039/D4EE03192J论文简介研究团队开发了一种含有氟化乙酸酯溶剂的凝胶电解质（F-Gel），通过适度的溶剂化结构实现了在极低温度（-40℃）下高电压锂金属电池（LMBs）的稳定运行和高效能量存储。

锂电联盟会长 2024-12-02 1056浏览
北航宫勇吉最新Nature子刊：高能锂金属电池中的宏观均匀界面层与锂离子传导通道

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！研究简介大量的晶界固态电解质界面，无论是自然产生的还是人为设计的，都会导致锂金属沉积不均匀，从而导致电池性能不佳。基于此，北京航空航天大学宫勇吉教授和翟朋博博士、上海空间电源研究所杨承博士（共同通讯作者）等人报道了一种锂离子选择性传输层，以实现高效且无枝晶的锂金属负极。逐层组装的质子化氮化碳（PCN）纳米片具有均匀的宏观结构、无晶界，基面上有序孔隙的氮化碳提供

锂电联盟会长 2024-11-28 945浏览
Nat.Commun:具有Li+导电通道的宏观均匀界面层，用于高性能锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！无论是自然形成的还是人为设计的，大量晶界固体电解质界面都会导致锂金属沉积不均匀，从而导致电池性能低下。本文报告了一种锂离子选择性传输层，以实现高效且无枝晶的锂金属负极。逐层组装的质子化氮化碳纳米片呈现出无晶界的均匀宏观结构。氮化碳基面上的有序孔隙提供了低迂回度的高速锂离子传输通道。因此，组装好的324 Wh kg-1袋式电池可稳定循环300 次，容量保持率达9

锂电联盟会长 2024-11-25 467浏览
黄云辉Adv.Mater.：多位点交联型聚氨酯电解质实现高比能（＞400Whkg-1）固态锂金属电池

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！第一作者：裴非通讯作者：李真*，黄云辉*单位：华中科技大学材料科学与工程学院【研究背景】将高镍层状LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）正极与锂金属阳极匹配对于实现高能量密度至关重要。然而，传统液态电解质中的正极/电解质/Li负极多界面不稳定、Li+/Ni2+阳离子混排、严重的晶间微裂纹和过渡金属阳离子溶解等问题，限制了高能量密度、高电压锂金

锂电联盟会长 2024-10-31 616浏览

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