下一代高能量密度锂金属电池及其超级快充技术

  中国科学院深圳先进技术研究院材料所杨春雷和吴唯团队联合先进院成会明院士团队、南方科技大学王军教授团队开发了一种锂金属负极表面改性的新技术,在Advanced materials上发表了题为“Extreme Fast Charging of Lithium Metal Batteries Enabled by A Molten-Salt-Derived Nanocrystal Interphase”的研究成果。

  该工作基于原创的熔盐反应表面改性策略,快捷高效地在锂金属表面预构以无机组分(LiF、Li3N 、Li2O、Li2SO4)为主的界面相。该界面相兼具高离子电导率和高杨氏模量,显著改善高倍率条件下锂沉积的稳定性和均匀性,从而实现锂金属电池在较高倍率下的长期稳定循环,并实际验证了锂金属电池在器件层面兼具高能量密度和高功率密度的可行性。。

  同时,熔盐反应表面改性策略适用于醚类、酯类等多种电解液体系,且已初步实现应用导向下的卷对卷连续生产演示,为锂金属负极的商业化进程提供了新的范例。