双亲锂位点复合锂负极

超高锂利用率下长循环

通过Li2O@LiZn双亲锂界面同时降低锂扩散势垒并均匀化锂离子通量，实现了锂金属负极在高利用率下的无枝晶沉积。

Heng, Wu · Hongming, Tan · Wu, Shijie · Jiajia, Wang · Yuting, Li · Li, Yang · Xu, Xupeng · 粟劲苍 · 许国保 · 黄建宇 · Qi, Luo · Wang, Yun Xiao · Xu, Beibei · 梁雅儒 · Gang, Wang

Acta Materialia 2025

具体参数

循环时间

{'zh': '400', 'en': '400'} h

锂利用率

{'zh': '70.7', 'en': '70.7'} %

放电比容量

{'zh': '142.9', 'en': '142.9'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '93.3', 'en': '93.3'} %

N/P比

{'zh': '2.08', 'en': '2.08'}

技术优势

锂利用率够高

对称电池在70.7%超高锂利用率下稳定循环超400小时，远超常规水平。

低N/P下能跑

全电池在N/P比低至2.08的苛刻条件下100圈容量保持率93.3%，逼近实用化需求。

界面设计直接

熔融锂灌注时原位生成LiZn/Li₂O双亲锂位点，无需额外涂层或后处理。

应用场景

• 高能量密度锂金属电池：用超轻3D骨架复合负极替代沉重铜箔，提升整包能量密度。
• 固态/准固态电池负极：熔融灌注工艺兼容多种固态电解质界面，预制一体化负极。
• 锂金属负极保护：Li₂O界面层原位抑制枝晶，无需额外保护层。
• 低N/P比电池设计：低N/P比2.08下93.3%保持率证明其可减少过量锂，提升利用率。