韩国科学技术院 (KAIST) 的研究人员开发了一种厚度约为 15 纳米的超薄聚合物涂层,可显著提高无阳极锂金属电池的寿命。这种下一代电池设计的能量密度比当今的锂离子电池高得多。 研究团队并未对电解液进行改性,而是采用引发式化学气相沉积(iCVD)技术在铜集流体上涂覆聚合物层。该聚合物层能够精确控制Li ⁺溶剂化和界面反应,将分解反应从溶剂转移到锂盐阴离子。最终形成一层坚固且富含无机物的固体电解质界面(SEI),从而实现更均匀的锂沉积并降低电解液消耗。 该研究利用原位拉曼光谱和分子动力学模拟,表明这种界面调控方法能够在不改变电池化学成分或制造工艺的情况下,显著提高电池的循环稳定性。这项发表在《焦耳》(Joule)期刊上的研究成果,为电动汽车、无人机和电网储能电池提供了一条可扩展的途径,使其能量密度提高30-50%。
