双金属氟化物立方碳笼

正负极双效

一种具有立方碳笼结构的铁掺杂氟化镍，既可用作无锂正极，又可作为锂金属负极宿主，同时缓解正极体积膨胀并抑制负极锂枝晶生长。

Du, Kang · Su, Boman · Li, Cheng · 王海萍 · Hai-Feng, Li · Liu, Zhihong · 王德宇 · Tao, Runming · Jiyan, Liu · 梁济元

Nano Energy 2026

具体参数

Fe Ni

{'zh': '57', 'en': '57'} F2

Fe Ni

{'zh': '57', 'en': '57'} F2

技术优势

正极更耐用

铁掺杂形成双金属氟化物增强了结构稳定性，外层碳笼抑制过渡金属溶解和体积膨胀，从而实现长循环。

不用混负极

亲锂核心引导锂离子穿过碳笼均匀沉积在内部，同时形成富含LiF的SEI稳定后续沉积/剥离过程，抑制枝晶生长。

低N/P也能跑

正负极共用同一种稳定材料，使C@Fe0.43Ni0.57F2@Li||C@Fe0.43Ni0.57F2全电池在低负极/正极比下仍能提供理想电池性能。

应用场景

• 锂金属电池：同时解决正极和负极问题，提供稳定的锂金属电池材料。
• 高能量密度储能：转换型氟化物提供超高理论比容量，碳笼提升循环稳定性。
• 无锂正极：无需预锂化，碳笼抑制体积膨胀和溶解，实现长循环。
• 电池负极保护：亲锂核和碳笼结构均化锂通量，诱导均匀沉积并抑制枝晶。