新材料学院潘锋教授团队在Chem. Comm.上发表关于固态锂电池界面工程研发进展的封面文章

锂离子电池作为目前研究与应用较广的清洁能源，被广泛应用于日常电子产品、人工智能、电动汽车、无人机等前沿科技领域。但随着锂离子电池的快速发展，其安全性能也越来越成为人们最关心的题目。

传统锂离子电池均采用液态电解质，而液态电解质自己的性子直接影响到其安全性能。固态锂电池能够解决一部分安全题目。但因为固态颗粒间的电导率低，固态电池中的电导率一向不理想，直到关于运用MOF作为框架主体，锂离子液体作为离子传输客体的类固态电解质(MOF-IL)的研究报道，给固态电池拓荒了新的研究视角。近日，北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队基于这一视角，进一步进步了该类固态电解质的安全性能及其离子传输性能。研究成果近期发表于Chemical Communications，题为“Enhanced lithium dendrite suppressing capability enabled by a solid-like electrolyte with different-sized nanoparticles”（Chem. Commun., 2018,54, 13060-13063; nature index期刊 DOI: 10.1039/c8cc07476c），并被作为封面文章highlight保举。

团队研究了金属锂电池中颗粒大小对MOF-IL离子导体性能的影响。研究者将两种不同颗粒大小的离子导体组合使用，相比于单一组分的离子导体，混合尺寸能有用减小电解质颗粒间的闲暇，增长电解质颗粒间和电解质与锂金属外观的接触点，使锂沉积更加均匀，由此对锂枝晶生长的阻碍能力得到改善。并且因为导离子通道增长，电解质的导电性也得到肯定的进步。该类固态电解质与商业化的正极材料LiFePO_4、LiCoO₂和负极材料锂金属组装成电池还体现出可观的倍率性能和循环性能，LiCoO₂|electrolyte|Li电池初始容量为129 mAhg^-1，在100圈后有94.6%的保持率；LiFePO4|electrolyte|Li电池初始容量为137 mAhg^-1，在100圈后有94.8%的保持率。

该工作在新材料学院潘锋教授和杨卢奕博士共同引导下，由2017级硕士研究生王可完成。以上工作得到了国家材料基因组庞大专项(2016YFB0700600)、国家天然科学基金(Nos. 21603007)、深圳市科技创新委 (Nos.JCYJ20160531141048950 and JCYJ20151015162256516)的资助支撑。

编辑：白杨