据西湖大学19日消息，该校研究团队创新研制“穿梭耦合电解液”，成功突破无负极锂金属电池循环寿命短的关键瓶颈线上配资开户论坛，为高能量密度电池大规模量产迈出坚实一步。
西湖大学工学院王建辉团队于北京时间18日在《自然》(“Nature”)杂志在线发表题为“Planar Li Deposition and Dissolution Enable Practical Anode-Free Pouch Cells”(《平面沉积溶解助力实用无负极软包锂金属电池》)的论文。
无负极锂金属电池因兼具高能量密度、低成本、易组装优势，被视为锂电池领域的“圣杯”，但其循环寿命极短的致命缺陷使其长期停留在实验室原型阶段。
传统无负极电池无额外锂源补充，充电时锂离子易在铜箔集流体表面不均匀沉积形成枝晶，引发副反应并产生“死锂”，导致电池快速衰减，现有产品循环寿命仅10次至150次，远低于商用锂离子电池的800次以上。
王建辉团队历经五年半研究，研发的“穿梭耦合电解液”可实现锂金属高度同步的平面沉积与溶解，从根本上解决枝晶问题。
据王建辉介绍，该电解液能在负极表面形成约8纳米厚、亚纳米级均匀的富硼氟聚合物SEI膜。这层“自适应皮肤”可让锂离子均匀进出，同时适应锂金属的膨胀收缩而不破裂。更关键的是，这层SEI膜由正负极跨空间协同演化形成，突破了传统电解液界面化学理论。
实验数据显示，该团队研发的无负极锂金属软包电池，在无集流体修饰和外源补锂条件下，能量密度达508Wh/kg、1668Wh/L，80%放电深度下稳定循环突破350次，支持2650W/kg超高功率持续放电超130秒，工作温域宽达零下40℃至60℃，单位瓦时成本较商用石墨基锂离子电池可降低15%至25%。质谱滴定分析证实，电池长循环后“死锂”占比仅3.5%，远低于同类先进电解液。
该研究提出的“平面锂沉积溶解机制”线上配资开户论坛，克服了无宿主金属电极结构不稳定的固有缺陷，为超越“嵌入化学”机制的高性能金属电极研发开辟新路径。这一突破有望推动飞行汽车、电动汽车、AR/VR眼镜等领域发展，让飞行汽车实现日常跨城飞行、电动汽车续航翻倍等场景从构想走向现实。(完)
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