研究前沿：山东大学 锂电-纳米工程复合电极 | Nature Nanotechnology

本文介绍了山东大学和浙江大学的研究团队在Nature Nanotechnology上发表的一项关于锂金属电池的研究。研究背景是锂金属电池在长循环寿命技术开发过程中，由于锂金属电极的体积变化和锂储存器损失，难以实现大于99.9%的库仑效率。研究目的是通过设计一种零体积变化、完全密封的纳米工程复合材料，解决锂金属负极体积膨胀和固体电解质界面（SEI）不稳定的问题。研究团队开发了一种由多层还原氧化石墨烯（rGO）和氧化锌（ZnO）组成的复合电极材料，该材料能够容纳锂金属并表现出可忽略的体积变化，同时促进富含无机物的SEI形成。实验结果表明，这种纳米工程Li/rGO/ZnO电极在非水系纽扣电池配置中表现出优异的性能，库仑效率值达到99.9900%至99.9999%，并且在循环近2000次后仍保持稳定。与高电位电极结合测试时，其性能也优于原始锂金属电极。结论是通过纳米工程策略，成功攻克了锂金属负极的核心难题，为开发下一代高能量密度电池奠定了材料基础。