华中科技大学和浙江大学合作发表最新Nature论文

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

锂金属阳极与高镍阴极的组合，被认为是具有突破 500 Wh/Kg 能量密度阈值的潜力组合。要接近如此高的能量密度，能够同时稳定阳极和阴极界面的电解质对确保安全性和长循环寿命至关重要。尽管阴离子衍生的无机界面在锂侧已表现出显著成效，但如何开发本征策略实现对双电极的同步保护仍是关键挑战

2025 年 7 月 16 日，华中科技大学黄云辉教授、浙江大学陆俊教授、华中科技大学袁利霞教授作为共同通讯作者，华中科技大学博士生纪海锦、已出站博士后向经纬、上海空间电源研究所李永研究员、浙江大学 Mengting Zheng 作为共同第一作者，在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：Liquid–liquid interfacial tension stabilized Li-metal batteries 的研究论文。

在这项最新研究中，研究团队报道了一种微乳液电解液设计策略，绕开对锂离子（Li⁺）溶剂化结构的调控路径，在双电极同步构建富氟界面体系。

具体而言，胶束与碳酸酯溶剂间的液-液界面张力（而非电场作用力）驱动氟化液滴向正负两极定向迁移。该机制实现了双电极界面构建的协同增强效应，并使界面工程与传统的溶剂化结构调控策略解耦。使用微乳电解液的两个软包全电池（能量密度分别高达 531 Wh/Kg 和 547 Wh/Kg）在189次和155次循环后，容量保持率分别达到 81% 和 79%。

总的来说，液-液界面张力概念的引入，为界面调控及电解液设计提供了新视角，为高电压锂金属电池的开发铺平了道路。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09293-4