科学家原位精准测定锂枝晶生长机理
AFM—ETEM纳米电化学测试平台，可实现原位观测纳米固态电池中锂枝晶生长机制及其力学性能和力—电耦合精准定量测量。 1月6日，Nature Nanotechnology发表了燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授黄建宇、沈同德与国内外科学家合作的一项研究论文，题为Lithium whiskers growth and stress generation in an in situ atomic force microscope-environmental transmission electron microscope setup。该成果实时、直观地记录了锂枝晶生长的微观机制，精准测定了其力学性能和力—电耦合特性，并提出固态电池中抑制锂枝晶生长的可行性方案。 锂离子二次电池以其高能量密度已在便携式电子设备领域得到了广泛应用，但依然不能满足电动汽车、电网等大容量储能装置对高能量密度的需求。金属锂具有高比容量（386......阅读全文
科学家原位精准测定锂枝晶生长机理
AFM—ETEM纳米电化学测试平台，可实现原位观测纳米固态电池中锂枝晶生长机制及其力学性能和力—电耦合精准定量测量。 1月6日，Nature Nanotechnology发表了燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授黄建宇、沈同德与国内外科学家合作的一项研究论文，题为Lithium whi
离子管理膜可抑制锂金属阳极锂枝晶生长
科技日报兰州8月4日电（记者颉满斌）记者4日从中国科学院近代物理研究所获悉，该所科研人员同先进能源科学与技术广东省实验室相关团队合作，利用离子径迹技术，研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜。相关成果近日发表在《先进能源材料》上。在众多锂电池阳极材料中，锂金属阳极因具有最高的理论比容量和低电化学
离子管理膜可抑制锂金属阳极锂枝晶生长
中国科学院近代物理研究所科研人员同先进能源科学与技术广东省实验室相关团队合作，利用离子径迹技术，研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜。相关成果近日发表在《先进能源材料》上。在众多锂电池阳极材料中，锂金属阳极因具有最高的理论比容量和低电化学电位而受到持续关注。然而，在长期循环过程中，锂金属阳极锂
新型荧光探针区分锂枝晶和“死锂”
随着经济全球化以及科技的快速发展，人类对能源的需求日益增加，尤其是近年来电动汽车和移动电子设备的蓬勃发展，高能量密度储能材料成为科学研究的焦点。尽管传统的以石墨为负极材料的插层式锂离子电池在电子设备产品市场中占据重要地位，然而它的能量密度已经接近其上限，逐渐无法满足消费者的使用需求。与插层式的锂
智能所双金属纳米枝晶生长机理研究取得新进展
利用铜与银离子的置换反应生长纳米银枝状晶已被广泛接受，但是在微纳尺度下的枝晶生长过程与机理还有待进一步深入探索。中科院合肥物质科学研究院智能所和合肥微尺度物质科学国家实验室在此领域联合开展科研并取得进展，有关成果于4月1日发表在国际纳米材料领域知名期刊《微尺度》(Small, 2
固态电解质委屈地哭了：导电性太高也是我的错？
为什么要研究固态电解质 在未来可见的很长一段时间，锂金属负极都将是高能量可充电池竞相追逐的对象。目前常规的液态或者聚合物电解质很难抑制锂金属负极的枝晶生长，而固态电解质具有优异的力学强度，高Li+传递性能，可以有效抑制锂枝晶的生长。因此，固态电解质被认为是确保锂金属负极发挥威力的绝佳搭档。
科学家突破固态钠电池枝晶难题
近日，西安交通大学科研团队在固态钠电池研究中取得新进展，研究成果发表在《先进能源材料》。 固态钠电池是潜在的高能量密度和高安全性的下一代储能电池技术，其中固态电解质决定了固态电池电化学性能的基础。NASICON型Na3Zr2Si2PO12（NZSP）氧化物陶瓷固态电解质由于其高离子电导率、空气
研究人员提出全固态电池锂枝晶调控新策略
近日，北京大学深圳研究生院新材料学院教授邹如强与副研究员高磊团队联合南方科技大学等单位，在《科学进展》发表最新研究。研究团队创新性地提出并实现了一种“引导+限制”的锂枝晶动态调控策略，通过对固态电解质层进行结构设计，成功实现了对锂枝晶的有效疏导与自限生长。 全固态锂金属电池因其优异的安全性能和
研究人员提出全固态电池锂枝晶调控新策略
近日，北京大学深圳研究生院新材料学院教授邹如强与副研究员高磊团队联合南方科技大学等单位，在《科学进展》发表最新研究。研究团队创新性地提出并实现了一种“引导+限制”的锂枝晶动态调控策略，通过对固态电解质层进行结构设计，成功实现了对锂枝晶的有效疏导与自限生长。全固态锂金属电池因其优异的安全性能和更高的理
您的锂电池安全吗？电子显微镜告诉您
美国能源部橡树岭国家实验室的科学家们已经得到了锂枝晶形成的纳米级图像，这项成果将有助于解决锂电池长期存在的性能和安全问题。 美国能源部橡树岭国家实验室的科学家拍摄到了第一张锂枝晶形成的实时纳米级图像。锂枝晶结构的存在通常会降低电池的使用性能，借助电子显微镜，橡树岭国家实验室
9,10二甲基(DMA)荧光探针区分锂枝晶和“死锂”
随着经济全球化以及科技的快速发展，人类对能源的需求日益增加，尤其是近年来电动汽车和移动电子设备的蓬勃发展，高能量密度储能材料成为科学研究的焦点。尽管传统的以石墨为负极材料的插层式锂离子电池在电子设备产品市场中占据重要地位，然而它的能量密度已经接近其上限，逐渐无法满足消费者的使用需求。与插层式的锂
新技术实现锂离子电池原位膨胀力监测
中国科学技术大学苏州高等研究院教授潘挺睿、研究员常煜团队与该校教授谈鹏团队，联合中国科学院深圳先进技术研究院教授唐永炳、研究员张帆团队，开发出长效稳定的锂离子电池原位膨胀力监测技术。相关研究成果日前发表于《国家科学评论》。锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命而成为电动汽车和储能系统的核心。然而，锂枝
如何减缓锂枝晶的形成对锂电池造成的影响
锂枝晶的形成，是目前锂电行业无法规避的一个技术难题，只要锂离子电池充放电，锂离子还原时就会形成锂枝晶。并且经过长时间的堆积，当锂枝晶长到一定长度的时候就会刺破隔膜导致锂离子电池内部发生短路，一旦锂离子电池内部发生短路轻则锂离子电池报废，严重时还会威胁到人生安全。锂枝晶形成除了工艺和自然因素，其他使用
高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展
化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展 为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池，解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题，在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下，中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电
学者综述电池电化学原位传感技术进展
近日，暨南大学物理与光电工程学院（理工学院）研究员郭团受邀在《激光与光子学评论》（Laser & Photonics Reviews）发表题为《基于“光纤实验室”的电池电化学原位传感技术进展》的特邀综述论文。 论文通讯作者郭团表示，可再生能源是人类持续发展的基础，电池（锂离子电池、氢燃料电池等
学者综述电池电化学原位传感技术进展
近日，暨南大学物理与光电工程学院（理工学院）研究员郭团受邀在《激光与光子学评论》（Laser & Photonics Reviews）发表题为《基于“光纤实验室”的电池电化学原位传感技术进展》的特邀综述论文。论文通讯作者郭团表示，可再生能源是人类持续发展的基础，电池（锂离子电池、氢燃料电池等）是可再
简单化学浴处理锂金属负极，有望让长续航电动汽车成真
来源：Chemical & Engineering News (C&EN) | 原文：Simple bath readies lithium-metal anodes for long-range EVs | 作者：Prachi Patel | 发布：2026年4月13日 原
《Science》冷冻电镜显微图，揭示锂电池爆炸之谜
目前科学层面的解释是电极表面锂沉积会形成“枝晶”（dendrites），而且它会继续生长，从而造成电池内部短路引起电池故障或可能引发火灾。但如何从原子结构层面去认识和研究，进而去找出解决问题的方案，在过去缺少有效的技术手段。本月刚刚斩获2017年诺贝尔化学奖的冷冻电子显微镜（cryo-EM）技术，就
非对称凝胶电解质助力无枝晶金属锂电池研究获进展
具有高理论比容量、低氧化还原电位的金属锂负极，有望助力下一代高能量电池的实现。然而，液态电解液体系中金属锂负极的枝晶问题饱受诟病。枝晶生长不但能够导致锂的不可逆容量损失，还可能引发电池短路乃至爆炸。科学家们对枝晶生长机理进行了广泛研究，其中得到广泛认可的Chazalviel模型指出，枝晶成核时间
Nature－Energy之后，能源大牛再发Nature－Materials！
背景介绍 由于更高的能量密度和安全性，带有锂金属阳极和陶瓷电解质的固态电池是当前的热点。然而在循环过程中锂枝晶通过陶瓷电解质的传播会导致高充电状态下的短路，是实现高能量密度全固态锂阳极电池的最大障碍之一。以往的研究表明，如果电解质具有足够高的剪切模量，那么通过聚合物电解质的枝晶生长就会受到抑制
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
冷冻电镜显微图，揭示锂电池爆炸之谜
对于锂等材料来说，无法使用投射电子显微镜来查看枝晶原子级别的结果。和生物材料类似，当在室温下使用TEM时，通过电子束撞击，枝晶边缘会卷曲甚至熔化。参与此次工作的斯坦福大学的博士生Yanbin Li称，“透射电镜样品的制备是在空气中进行的，但锂金属在空气中将很快被腐蚀”，“每当我们试着用高倍电子显微镜
上海硅酸盐所固态电解质功能化隔膜研究获进展
锂金属由于具有极高的理论比容量（3860 mAh g-1）和极低的电化学电势(-3.04V Vs. SHE)，是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而，高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔膜表面改性策略由于具有低成本、可替代性强的优点，广泛应用于抑制锂金属电池内枝晶生长的研究
上海硅酸盐所固态电解质功能化隔膜研究获进展
锂金属由于具有极高的理论比容量（3860 mAh g-1）和极低的电化学电势(-3.04V Vs. SHE)，是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而，高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔膜表面改性策略由于具有低成本、可替代性强的优点，广泛应用于抑制锂金属电池内枝晶生长的研究
上海硅酸盐所固态电解质功能化隔膜研究获进展
锂金属由于具有极高的理论比容量（3860 mAh g-1）和极低的电化学电势(-3.04V Vs. SHE)，是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而，高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔膜表面改性策略由于具有低成本、可替代性强的优点，广泛应用于抑制锂金属电池内枝晶生长的研究
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
北大深研院新材料学院发表《先进能源材料》封面文章
近日，新材料学院潘锋团队在国际著名期刊《先进能源材料》上发表题为“Revealing the Short-Circuiting Mechanism of Garnet-BasedSolid-State Electrolyte”（Advanced EnergyMaterials, IF = 21.
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
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
单锂离子导电准固态聚合物刷电解质：无枝晶锂金属电池
在过去的几十年，锂离子电池的能量密度已经达到250 Wh kg-1、但仍不能满足能源时代电动汽车、无人驾驶飞机、智能电网的快速扩张和前所未有的电能消耗需求，因此推动更高能量密度的储能装置发展势在必行。目前，由具有最高能量密度 (3860 mAh g-1) 和最低电化学电位 (-3.04 V vs