本网讯（物质科学与信息技术研究院）锂金属电池由于具有高理论容量和长寿命等优点，被视为高能量密度可充电电池体系中有前途的候选者。然而，目前传统的碳酸盐电解质在低温下的离子迁移率下降。另外，在沉积/剥离过程中，枝晶锂结构恶化，库仑效率（CE）低等问题，极大限制了锂金属电池的实际应用。基于此，物质科学与信息技术研究院张朝峰教授团队开展了锂金属负极保护的工作。通过将凝胶聚合物与液态金属相结合，制备了上表面具有凹槽结构的杂化保护膜。结果显示受保护的锂金属负极表现出高可逆的沉积/剥离行为、显著提高了锂金属电池的循环寿命、库伦效率和低温性能。
流程图1. LM-SPF的合成过程示意图。
相关研究成果以“Liquid Metal-Fluoropolymer Artificial Protective Film Endow Robust Lithium Metal Battery at Sub-zero Temperatures”为题发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Science 上，安徽大学周腾飞教授、张朝峰教授为通讯作者，安徽大学为唯一通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金，安徽省自然科学基金等项目支持。