弹性锂金属负极

深循环寿命5倍

引入弹性导电聚氨酯骨架与共聚物应力层，通过机械-电化学耦合促进锂原子扩散并释放累积应力，实现光滑沉积。

Zhou, Nian · 王澳轩 · 杨旭 · 刘兴江 · 唐山 · 罗加严

Advanced Materials 2023

参数信息

容量保持率

80 %

循环寿命提升倍数

5

技术优势

应力诱导平滑沉积

共聚物层减薄时对锂箔施加拉伸应力，DFT计算和FEM模拟证实拉伸应变可降低锂原子扩散能垒，从而促进均匀沉积。

弹性骨架释放应力

3D弹性导电聚氨酯（CPU）骨架与共聚物-锂双层复合，可承受10%应变下数百次压缩-释放循环，抵抗体积变化。

应用场景

• 锂金属电池：直接替代现有锂箔负极，循环寿命延长5倍，无需额外设备改造。
• 柔性储能：弹性骨架可承受反复机械变形，适合柔性器件中的高能量密度电源。
• 高能量密度电池：实用条件下实现80%容量保持，推动锂金属电池向高能量密度应用落地。