清华大学张强课题组锂金属负极研究系列进展！

冷冻电镜表征金属锂负极材料，能看到什么？

作为二次电池最理想的负极材料，金属锂早已在锂电池的发展初期得到使用。近几年来，由于具有高能量密度的锂硫和锂氧气电池体系需要金属锂作为负极，金属锂负极材料备受关注。 然而，锂枝晶的生长和较低的库伦效率限制了金属锂作为负极材料的实际应用。目前各研究小组主要专注于以下几个方面来改善金属锂的性能，比如电解液

“房屋架构”复合金属锂负极构筑长循环金属锂电池

　　金属锂由于其极高的理论比容量和最负的还原电位而成为下一代高比能量电池的理想负极材料。然而，金属锂负极的实用化道路却十分坎坷。一方面，金属锂面临着其自身特性所带来的内忧：锂离子的沉积与溶出会造成负极体积的巨大变化；更糟糕的是沉积过程锂枝晶的形成可能会刺破隔膜，造成巨大的安全隐患。另一方面，金属锂负

​金属锂复合负极材料可提升锂电池能量密度

金属锂可直接作为负极材料，但存在安全隐患，长期循环使用时，会出现体积膨胀、锂枝晶生长等问题，体积膨胀会导致电极结构坍塌，锂枝晶生长会刺穿电池隔膜，造成电池短路。在锂电池中，负极起到氧化作用，是电路中电子流出的一极，负极材料是构成负极的材料，其性能直接影响锂电池的能量密度。可用于负极的材料种类较多，大

高能量密度无负极锂金属电池研究取得进展

原文地址：http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782106.shtml 　　目前，基于锂离子插层化学的传统锂离子电池已无法满足各种新兴领域对锂电池能量密度的需求，因此，以高能量密度著称的锂金属电池引起研究人员的广泛关注。在锂金属电池中，无负极锂金属电池

“锂”想的负极材料

充电太慢，续航不够，虚电焦虑，是每一个想拥有纯电动汽车的人都绕不过的坎。如果有一天新能源汽车拥有快速充电、续航给力两大超能力，新能源汽车乃至庞大的储能市场将会迎来另一个春天。锂电池是动力电池界的绝对主角，它拥有正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个组成部分。负极材料是有可能实现锂电快速充电和增强续航两

锂金属电池负极的非消耗型氟化流体界面调控策略

　　为了满足下一代高比能电池的能量密度要求，具有高理论容量和低电化学电位的锂金属是未来可充电池（如Li-S和Li-FeF3）的理想负极。然而，负极锂枝晶不可控生长引起的固态电解质界面（SEI）不稳定、循环过程中锂的体积膨胀以及“死锂”的产生、电池短路等问题，阻碍了锂金属电池（LMBs）的发展。自从采

北理工在《德国应用化学》发表金属锂负极研究论文

近日，北京理工大学前沿交叉科学研究院黄佳琦特别研究员课题组在金属锂负极保护方面研究取得新进展，相关研究成果以《Solvation Chemistry of Lithium Nitrate in Carbonate Electrolyte for High‐Voltage Lithium Me

调控溶剂化和固体电解质层稳定锂金属负极

近日，中科院大连化学物理研究所研究员陈剑团队在金属锂电池电解质研究方面取得新进展，采用锂离子溶剂化调控和固体电解质层形成的双策略，实现金属锂负极的高库伦效率。相关研究发表于《储能材料》。金属锂因其最负的电化学势和高的理论比容量而成为研究的热点。但是，由于锂枝晶生长所造成的安全问题长久以来制约着可充电

清华大学张强课题组锂金属负极研究系列进展！

　　随着电动汽车、便携式电子器件、智能手机、电动工具等的快速发展与广泛应用，发展高能量密度的二次电池成为了当前社会的热点需求之一。锂金属负极由于拥有高理论比容量（3860 mAh g-1）和低电极电位（相对标准氢电极-3.040 V）方面的优势，是下一代高比能电池负极材料的理想选择之一。但是，锂金属

宁波材料所在高比能锂金属负极保护方面取得系列进展

　　锂金属作为锂二次电池的“圣杯”负极材料，具有3860毫安时/克的高比容量以及最低的氧化还原电位，既可以被应用于锂空气、锂硫等高能量密度体系中，也可以与锂离子正极材料配对实现二次电池能量密度的大幅度提升。然而，受制于锂金属沉积过程中的不规则枝晶生长以及锂金属与电解液的不可逆反应，锂金属负极在循环过

上海硅酸盐所在锂金属电池负极界面改性研究中获进展

　　金属锂具有极高的理论比容量与极低的氧化还原电位，有望成为下一代负极材料。当其与转换反应型硫基和氟基正极匹配时，有望得到能量密度高达500 -900 Wh kg-1的锂金属电池(LMBs)。然而，负极端锂枝晶的生长蔓延容易导致锂金属电池循环稳定性变差，且具有电池短路的安全风险；挤压出来的锂枝晶也有

中国科大在提升锂金属负极循环稳定性研究方面获进展

　　近日，中国科学技术大学教授姚宏斌课题组在提升锂金属负极循环稳定性研究方面取得新进展。该研究成果发表在6月2日出版的《纳米快报》上（Nano Letter 2016, 16 , 4431–4437），并被选为Most Read Article。 　　近几年，有关锂-硫电池、锂-空气电池中的硫和空气

大连化物所团队提出二维异质结构保护锂金属负极新策略

　　近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组吴忠帅团队与低碳催化与工程研究部刘中民、叶茂团队合作，提出了一种二维介孔异质结构双功能锂离子再分配新策略，获得高稳定、高容量且无枝晶的金属锂负极。　　全球化石能源危机的不断加剧引起了科研人员对清洁能源的日益关注和广泛研究，其中开发高能量密

负极预锂化示意图

负极预锂化的方法介绍

1） 稳定的金属锂粉末用作预锂化试剂金属锂是一种很有前途的预锂化试剂，其比容量高达3860mAh/g，预锂化后无残留。例如ＦＭＣ公司开发的稳定锂金属粉（SLMP）比锂金属粉更稳定；由于表面钝化膜的存在，该钝化膜已被广泛研究用于预锂化。SLMP具有3623 mAh/g的预锂化能力，可以有效地预锂化碳和

中国科大在提升锂金属负极循环稳定性方面取得新进展

　　近日，中国科学技术大学教授姚宏斌课题组在提升锂金属负极循环稳定性研究方面取得新进展。该研究成果发表在6月2日出版的《纳米快报》上（Nano Letter 2016, 16 , 4431–4437），并被选为Most Read Article。 　　近几年，有关锂-硫电池、锂-空气电池中的硫和空气

内共生氮化锂/纤维素层可延长锂金属负极循环寿命

　　锂金属具有理论容量密度高（3860 mAh/g）、电化学电势低（-3.040 V vs. SHE）等特点，是理想的高能量密度电池负极。然而锂金属活性高，容易与传统电解质发生不可控的副反应，形成固态电解质界面层（SEI）的化学和机械稳定性较差：一方面，循环过程中SEI的反复破裂会加速死锂的形成和不

宁波材料所－锂电池金属锂负极真实可逆性定量分析

　　以金属锂为负极的锂金属二次电池具备超越600Wh/kg能量密度的潜力，是突破传统锂离子电池能量密度极限的下一代高比能电池技术发展方向和研究热点。然而，金属锂负极电化学可逆性差成为制约锂金属电池循环寿命提升的瓶颈。准确分析金属锂负极的可逆性是剖析其性能衰减机制，进而发展长寿命锂金属电池的关键基础科

使用金属锂作为锂离子电池的负极材料需要克服两个难题

困扰金属锂负极的主要问题是锂枝晶，在循环过程中，由于局部极化的因素，使得金属锂表面生长锂枝晶，当锂枝晶生长到一定程度的时候就可能穿透隔膜，引发安全问题，此外如果锂枝晶发生断裂，就会形成“死锂”，造成电池容量损失，因此锂枝晶是阻碍金属锂负极应用的zui大障碍。 金属锂可完美替代石墨，做锂离子电池的负极

崔屹/鲍哲南团队开发多功能人造SEI提高金属锂负极性能

　　锂金属负极面临的关键挑战　　随着商用锂离子电池的容量越来越接近理论值，人们急需寻找一种可靠的负极材料来替代锂离子电池中的石墨，从而进一步提高锂电池的能量密度。锂金属具有极高的（3,860 mAh/g）比容量和极低的（-3.04 V对于标准氢电极）电化学电位，成为了目前研究最火热的负极材料。然而金

锂电池金属锂负极真实可逆性定量分析研究获进展

　　以金属锂为负极的锂金属二次电池具备超越600Wh/kg能量密度的潜力，是突破传统锂离子电池能量密度极限的下一代高比能电池技术发展方向和研究热点。然而，金属锂负极电化学可逆性差成为制约锂金属电池循环寿命提升的瓶颈。准确分析金属锂负极的可逆性是剖析其性能衰减机制，进而发展长寿命锂金属电池的关键基础科

什么是锂金属电池？

锂金属电池的电极使用的金属锂，电能量极高，远大于其它材料制造的干电池，这为需要长久供电的设备提供充足的电能，如照相机等便携式设备。锂金属电池产量最多的是纽扣式电池，通常为电脑或设备做记时作用，工作时间可长达数年，甚至与电脑的使用寿命相当。

什么是－锂金属电池？

锂金属电池的电极使用的金属锂，电能量极高，远大于其它材料制造的干电池，这为需要长久供电的设备提供充足的电能，如照相机等便携式设备。锂金属电池产量最多的是纽扣式电池，通常为电脑或设备做记时作用，工作时间可长达数年，甚至与电脑的使用寿命相当。

锂金属电池的定义

锂金属电池的电极使用的金属锂，电能量极高，远大于其它材料制造的干电池，这为需要长久供电的设备提供充足的电能，如照相机等便携式设备。锂金属电池产量最多的是纽扣式电池，通常为电脑或设备做记时作用，工作时间可长达数年，甚至与电脑的使用寿命相当。

锂金属电池的简介

　　锂金属电池是以二氧化锰作为正极材料、用金属锂或合金金属作为负极材料，使用非水解电解质溶液的电池。由于锂金属电池的化学特性太过活泼，因此锂金属电池无论是加工、保存还是使用，对于环境的要求都非常高。

锂金属的化学特性

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。

锂电池金属锂负极真实可逆性定量分析研究中获进展

　　以金属锂为负极的锂金属二次电池具备超越600Wh/kg能量密度的潜力，是突破传统锂离子电池能量密度极限的下一代高比能电池技术发展方向和研究热点。然而，金属锂负极电化学可逆性差成为制约锂金属电池循环寿命提升的瓶颈。准确分析金属锂负极的可逆性是剖析其性能衰减机制，进而发展长寿命锂金属电池的关键基础科

锂最电池负极材料石墨的发展介绍

　　（1）石墨采选矿技术设备的更新换代　　我国的石墨采选矿技术设备从20世纪60年代以来基本没有进步，在能耗和矿物回收率方面大大落后于其他矿种。石墨采选矿技术设备相对其他矿种要简单，但由于产业长期效益低，资金缺乏，没有更新换代。有实力的矿产设计研究院与采选企业结合，引进其他矿种的先进采选矿技术设备，

锂金属电池的定义及锂金属电池的工作原理和特性介绍

锂金属电池的电极使用的金属锂，电能量极高，远大于其它材料制造的干电池，这为需要长久供电的设备提供充足的电能，如照相机等便携式设备。锂金属电池产量最多的是纽扣式电池，通常为电脑或设备做记时作用，工作时间可长达数年，甚至与电脑的使用寿命相当。据了解，目前新一代锂金属电池已经是二次电池，并有望配套于电动汽

锂金属电池有什么特性？

　　由于锂金属电池的电能量极高，这也极容易发生火灾和爆炸，危险性也更早的被人们所认识，从2015年1月开始国际民航组织就限制单独的锂金属电池UN3090在客机上作货物运输，这早于2016年4月开始的禁止单独的锂离子电池UN3480在客机上运输的规定。　　区分锂金属电池大小的标准是依据电池中所含金属锂