富Li₃N固态电解质界面

高强韧快离子传输

这一SEI通过单原子催化使LiNO₃高效转化为Li₃N，显著提升锂金属界面的机械稳定性和离子电导率，为长寿命锂金属电池提供了实用化界面方案。

郭伟 · Zhao, Guoqiang · Zhang, Xiaomin · Wang, Yuan · Liu, Jiabing · Zhang, Xin · 张晓宇 · 高明霞 · 潘洪革 · Sun, Wenping

Advanced Materials 2026

具体参数

对称电池循环寿命

>2500 h

技术优势

催化转化效率高

Co/NC催化剂大幅降低LiNO₃还原的动力学势垒，加速生成Li₃N富集的SEI，从而提升界面离子电导和机械强度。

长循环稳定性

使用Co/NC的对称电池在1 mA cm⁻²、1 mAh cm⁻²条件下稳定循环超过2500小时，全电池寿命也显著延长，满足实用化要求。

机理清晰可设计

理论计算揭示Co/NC的优异性能源于其前沿分子轨道与关键中间体LiNO的能量差最小，利于电子转移，为催化剂设计提供明确指导。

应用场景

• 锂金属电池负极保护：原位构筑高强韧、高导锂的SEI，抑制枝晶生长，延长负极寿命并提升安全性。
• 高比能锂电池：稳定锂金属负极，匹配高容量正极，推动500 Wh/kg以上电池体系实用化。
• 固态电解质界面工程：提供催化调控SEI化学组成的新方法，为其它电化学储能体系的界面设计提供范例。