无负极锂金属电池的研究进展

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作   者：

方晓亮;  王翠渺;  刘书畅;  叶文涛;  崔景芹;  王超志;  陈伟平;  张鹏;  张力; 

作者机构：

厦门大学能源学院; 

关键词：

电解质;  固体电解质界面;  原位表征;  集流体;  无负极锂金属电池; 

期刊名称：

厦门大学学报(自然科学版)

i s s n：

0438-0479

年卷期：

2025 年 64 卷 001 期

页   码：

15-30

摘   要：

[背景]锂化的正极与负极集流体组配构建的无负极锂金属电池，能够大幅减少锂用量，是下一代低成本、高能量密度二次电池体系的重要研究方向.然而，在首圈充电过程中，负极集流体表面原位沉积的锂金属与电解液发生副反应，形成不稳定的固体电解质界面，导致有限活性锂的不可逆损失和电池性能的快速衰减.[进展]降低活性锂的消耗、提高锂金属沉积/剥离的可逆性是无负极锂金属电池的关键挑战.目前，通过高容量正极材料预锂化结合现有电池制造工艺，设计适用于软包电池双盐电解液的体系，以及开发面向全固态电池的Ag-C负极等研究进展，推动了无负极锂金属电池的快速发展.[展望]无负极锂金属电池的性能指标距离商业化应用仍有显著差距.实验室的扣式电池到实用级软包电池的测试流程与参数需要标准化.利用多模态和原位表征技术来厘清锂沉积/剥离过程与界面形成机理，并结合人工智能技术建立工况下的可靠模型和修正训练，将有助于推动无负极锂金属电池内部复杂问题的快速、精准解析.