校园要闻 > 正文

校园要闻

昆明理工大学材料科学与工程学院王飞副研究员在锂金属电解质研究方面取得新进展

发布日期:2026-10-23 点击量:

近日,昆明理工大学材料科学与工程学院、金属先进凝固成形及装备技术国家地方联合工程研究中心冯晶团队的王飞副研究员,在高电压锂金属电池凝胶聚合物电解质研究方面取得进展,相关研究成果分别发表在国际期刊eScience、ACS Energy Letter上。

(1)在著名国际期刊eScience上发表题为Solvent-Coordination-Regulated Gel Polymer Electrolyte for Stable High-Voltage Lithium Metal Batteries的文章。王飞,电子科技大学陈远富教授、东南大学贺加瑞教授为文章共同通讯作者。

图1 SCR策略对界面涂层调节示意图

锂金属电池因具有高能量密度而被认为是下一代先进储能体系的重要发展方向,但其仍面临界面不稳定、枝晶生长及高电压条件下循环性能不足等挑战。针对上述问题,研究团队提出了一种溶剂配位调控(SCR)策略,通过调节溶剂路易斯碱性和引发剂路易斯酸性之间的相互作用,实现对聚合动力学、溶剂化结构和界面化学的协同调控,从而构建稳定的凝胶聚合物电解质体系。

研究表明,该策略可在抑制剧烈放热失控的同时获得稳定的无定形电解质基体,并促进形成富阴离子溶剂化结构以及 Li-In/LiF 杂化SEI,显著提升界面稳定性与离子传输性能。所构建电解质体系具有 2.02 mS cm-1 的离子电导率和 4.67 V 的电化学稳定窗口;在 Li||LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 电池中,器件在 30 °C 和 –20 °C 下循环 400 次 后,单圈容量衰减率分别低至 0.086 % 和 0.082 %,表现出优异的高电压与低温循环稳定性。

(2)在ACS Energy Letter上发表题为Electrolyte-Induced Interphase Programming for Aprotic High-Energy Lithium Metal Batteries的综述论文。王飞、四川大学赵焱教授、四川大学/德国卡尔斯鲁厄理工学院何秋副研究员为文章共同通讯作者。

图2 电解液诱导锂金属负极界面相涂层的设计

锂金属负极因具有超高理论比容量和极低电化学电位,被认为是下一代高能量密度电池的理想负极材料。但其在循环过程中易出现界面不稳定、枝晶生长和安全性不足等问题,制约了实际应用。针对这一关键瓶颈,该论文系统总结了非质子液态电解液在高能锂金属电池中的最新研究进展。

文章链接地址:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266714172600039X?fr=RR-2&ref=pdf_download&rr=a4d7690c6fa98c16

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c03494

(供稿:材料科学与工程学院)

版权所有©昆明理工大学 滇ICP备05001246号-1  滇公网安备53011402000430号 All Rights Reserved © Kunming University of Science and Technology