突破寿命瓶颈!西湖大学新型电解液让无负极锂电池循环超350次
中国能源产业发展网 发布时间:
2026-03-20 21:24
【中国能源产业发展网】据中国科技网报道,3月19日消息,西湖大学工学院特聘研究员王建辉团队研制的穿梭耦合电解液取得重大突破,成功实现锂金属高度同步的平面沉积与溶解,破解了无负极锂金属电池循环寿命短的核心瓶颈,相关成果为高性能电池大规模量产提供了理论支持。

无负极锂金属电池并非没有负极,而是制造时仅保留铜箔作为负极集流体,舍弃传统负极活性材料,具备高能量密度、低成本、易组装的优势,但长期受困于循环寿命短的缺陷,难以走出实验室。其核心问题在于充电时锂离子易在铜箔表面不均匀沉积形成“枝晶”,可能刺穿隔膜引发短路起火,还会与电解液发生副反应消耗锂资源,断裂后形成无法参与充放电的“死锂”。
王建辉团队以含酰胺基团的溶剂为突破点,经反复优化研制出穿梭耦合电解液。这种电解液能引导锂离子在铜箔表面实现高度可逆的平面沉积与溶解,从根源上避免“枝晶”产生,大幅减少副反应和“死锂”形成。软包电池实验数据显示,该电池能量密度达508Wh/kg、1668Wh/L(当前传统商用电池不足280Wh/kg),在80%放电深度下稳定循环突破350次,可在2650Wh/kg超高功率下持续放电超130秒,单位瓦时成本较商用石墨基锂离子电池降低15%—25%。
王建辉表示,该研究为高性能金属电极研发开辟了新路径,有望推动无负极锂金属电池实现产业化,应用于新能源汽车、储能等领域。
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