上海
編輯丨王多魚
排版丨水成文
鋰金屬陽極與高鎳陰極的組合，被認為是具有突破 500 Wh/Kg 能量密度閾值的潛力組合。要接近如此高的能量密度，能夠同時穩定陽極和陰極界面的電解質對確保安全性和長循環壽命至關重要。盡管陰離子衍生的無機界面在鋰側已表現出顯著成效，但如何開發本征策略實現對雙電極的同步保護仍是關鍵挑戰
2025 年 7 月 16 日，華中科技大學黃云輝教授、浙江大學陸俊教授、華中科技大學袁利霞教授作為共同通訊作者，華中科技大學博士生紀海錦、已出站博士后向經緯、上?？臻g電源研究所李永研究員、浙江大學Mengting Zheng作為共同第一作者，在國際頂尖學術期刊Nature上發表了題為：Liquid–liquid interfacial tension stabilized Li-metal batteries 的研究論文。
在這項最新研究中，研究團隊報道了一種微乳液電解液設計策略，繞開對鋰離子（Li?）溶劑化結構的調控路徑，在雙電極同步構建富氟界面體系。
具體而言，膠束與碳酸酯溶劑間的液-液界面張力（而非電場作用力）驅動氟化液滴向正負兩極定向遷移。該機制實現了雙電極界面構建的協同增強效應，并使界面工程與傳統的溶劑化結構調控策略解耦。使用微乳電解液的兩個軟包全電池（能量密度分別高達 531 Wh/Kg 和 547 Wh/Kg）在189次和155次循環后，容量保持率分別達到 81% 和 79%。
總的來說，液-液界面張力概念的引入，為界面調控及電解液設計提供了新視角，為高電壓鋰金屬電池的開發鋪平了道路。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09293-4
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