近日，華南理工大學嚴克友教授團隊在高能量密度鋰金屬電池領域取得重大進展，為研發(fā)制造新一代高性能鋰電池、推動新能源汽車以及光伏儲能一體化等領域發(fā)展提供了關鍵技術。研究成果發(fā)表在《自然》上。
鋰金屬電池被認為是最有潛力的下一代電池候選者，有望將現(xiàn)有鋰離子電池的能量密度提升一倍。目前的商業(yè)電解液無法在鋰金屬負極表面形成穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)界面，不僅會造成鋰枝晶的生長，產(chǎn)生電池爆炸的風險，還會嚴重影響鋰金屬電池的循環(huán)壽命。如何在鋰金屬負極界面表面構建同時具有高電子絕緣性、高離子電導率和高化學穩(wěn)定的理想型固態(tài)電解質(zhì)界面是研究難題。
為解決上述問題，研究團隊利用單斜相m-Li2ZrF6納米顆粒作為添加劑，成功在鋰金屬負極表面構建了具有優(yōu)異電化學性能的固態(tài)電解質(zhì)界面，實現(xiàn)了鋰金屬電池在高載量、超高倍率下的穩(wěn)定循環(huán)。這類納米顆粒的合成工藝簡單，具備大規(guī)模生產(chǎn)條件，為鋰金屬電池的廣泛應用提供了解決方案。
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