华中农大叶欢/「国家优青」曹菲菲&港理工张晓JACS | 一体化凝胶电解质-阳极用于稳定准固态锂金属电池！

背景：全球能源转型需要兼具高能量密度和长循环稳定性的先进储能技术，固态锂金属电池（SSLMBs）是理想候选，但其固-固界面接触差、锂沉积应力大、易分层失效等问题阻碍了实际应用。研究目的：为解决上述问题，本研究提出一种一体化凝胶电解质-阳极设计，通过将凝胶电解质原位集成到三维中空MXene/Li支架中，构建混合离子-电子导电网络，旨在实现稳定的界面、均匀的锂沉积和有效的应力管理。结论：该设计成功引导锂在空腔内均匀沉积，抑制枝晶，缓解应力。对称电池循环超过1750小时，LiFePO4全电池在1C下1000次循环后容量保持72.6%，搭配高负载NCM90正极的单层软包电池能量密度达392 Wh kg⁻¹，13层堆叠模拟能量密度达561 Wh kg⁻¹，展示了高能量密度、长寿命准固态锂金属电池的巨大潜力。