MXene/Li三维复合负极

界面不脱层

三维中空MXene骨架容纳体积变化并引导锂内部沉积，消除界面应力导致的脱层失效。

杜浩 · 杨辉 · Yao-Lu, Ye · Peng, Ouyang · 余锋 · 叶欢 · Zhang, Xiao · 曹菲菲 · ORecord 科技单元

Journal of the American Chemical Society 2026

参数信息

对称电池循环寿命

1750 h

容量保持率

72.6 %

能量密度

392 Wh kg⁻¹

能量密度（13层堆叠）

561 Wh kg⁻¹

技术优势

界面不脱层

一体化结构将凝胶电解质填入三维中空MXene/Li骨架，循环时体积变化被内部空腔动态容纳，不会在电极/电解质界面累积应力。

抑制锂枝晶

亲锂位点和弯曲孔道引导锂在三维骨架内部均匀沉积，避免表面枝晶生长。

高能量密度

匹配高载量NCM90正极，单层软包电池能量密度即达392 Wh kg⁻¹，13层堆叠预计561 Wh kg⁻¹，为实用化提供可能。

应用场景

• 准固态锂电池：该一体化负极直接解决准固态电池的界面脱层核心难题，提升循环寿命。
• 锂金属电池：它能替代传统锂金属负极，原位抑制枝晶和体积变化，使锂金属电池更安全长寿。
• 高能量密度电池：配合高载量正极，单层软包即392 Wh kg⁻¹，适合追求极致能量密度的场景。
• MXene基电极：利用MXene的亲锂性和三维多孔结构，为负极提供独特的一体化导电骨架。