赵婕：发展高比能、高安全、长寿命的动力电池迫于眉睫

现在新能源汽车大多数面临着续航里程短、使用寿命短、安全风险高等一系列问题，因此发展高比能、高安全、长寿命的动力电池迫于眉睫。

——赵婕  复旦大学材料科学系博士生导师

2023年10月31日至11月2日，SNEC第八届(2023)国际储能技术和装备及应用(上海)大会在上海举行。会上，复旦大学材料科学系博士生导师赵婕博士与大家分享了《预碱金属化负极在固液二次电池中的应用研究》的演讲。

以下为北极星储能网整理的演讲重点：

赵婕博士就当前锂电池面临的安全稳定问题提出了新的应用研究，采用锂合金石墨烯箔加工有效实现了循环的稳定性。具体在以下几个方面进行尝试。

一、采用锂合金石墨烯箔在硫电池中。采用稳定的锂合金石墨烯箔负极，从全体系的概念解决整体的硫电池的穿梭效应的问题。而且石墨烯箔化学的稳定性有效地抑制了穿梭效应，多硫锂金属界面沉积问题，化学性质较为稳定，有效地抑制了负分解的问题，因此会发现库伦效率从98.8%提升到99.5%，有效地提升了应用的可能性。

二、在纳离子电池中进行尝试。发现锂矿资源分布不均匀，如果要发展钠离子电池，就需要控制锂电成本。纳离子电池通常是采用碳极负极，比能量低，市面上的纳离子能量密度在100瓦时每公斤的数值上。为了进一步提高纳离子电池的比容量，会更倾向于发展合金负极或者是纳金属负极。

三、尝试制备一系列锂合金、纳合金。把一些预锂化放在固态电池中，固态电池的核心部件就是固态电解质，主流的发展方向有氧化物、硫化物等。通过实验，组装了基于纳锡合金和氢化物电解质的对称电池，可以实现500小时的稳定循环。同时构建了纳锡太硫4和纳锡硫的全电池体系，但是发现性能还是有待优化。主要原因来源于氢化物的电解质优势是对负极稳定，但是对正极有着很大的兼容性问题。

四、尝试通过球磨退火法将纳硼氢4和硫反应。将硫化物电解质的优势引入到氢化物电解质中，通过提高硫含量非金项提高，有效提高了离子电扰率。而且同时也实现了对一系列正极的匹配性，和商用的磷酸钒纳也都实现了匹配。

赵婕表示，在这些尝试实验中，虽然距离实际应用还有一定的时间，但是还是起到了一些启发作用，表明预锂化、预纳化的负极材料，发现在锂二次电池和纳二次电池中都有一定的应用前景。同时预锂化、预纳化的负极业态和固态中都有着非常好的应用前景。

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