联手许康!中科大「国家高层次青年人才」任晓迪Nature Energy | 分子对齐的电子通道用于超快充实用锂金属电池!
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2026-05-03 08:30
文章摘要
该研究针对锂金属电池在超快充电条件下界面电荷转移动力学迟缓、易引发枝晶和死锂等问题,通过重新设计溶剂分子结构,使其形成独特的平面配位孤对电子与碱金属阳离子对齐的电子通道,显著加速了Li⁺/Li⁰氧化还原反应动力学和可逆性。研究结果表明,平面对齐的电子通道极大地增强了孤对电子与Li⁺的耦合,所设计的电解质实现了2 Ah Li||NMC811软包电池在4 C超高倍率下的稳定循环,充电功率密度达1,747.6 W kg⁻¹,15分钟内完成100%充电。该工作建立了溶剂化电子结构与电荷转移动力学之间的联系,为极端电化学条件下的电解质设计提出了新策略,揭示了溶剂化对界面动力学的立体电子效应,推动了实用超快充电锂金属电池的发展。
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