郑云教授在顶刊《Advanced Materials》发表重要成果

作者:院办公室 时间:2025-07-14 点击数:

近日,福州大学材料科学与工程学院、新能源材料与工程研究院(张久俊院士团队)在无阳极固态锂金属电池方面取得重要阶段性进展,相关成果以“Loss and recovery of effective lithium in anode-free solid-state lithium metal batteries”为题发表在材料类国际顶级期刊《Advanced Materials》期刊上(影响因子27.4,中科院一区)。

无阳极固态锂金属电池面临的挑战及各种应对策略概述

无负极固态锂金属电池(AFSSLMBs)因其理论能量密度高、安全性好、成本低且制造工艺简化等显著优势,被视为下一代高性能电化学储能器件的重要发展方向。然而,该体系在循环过程中普遍存在的锂沉积/剥离效率低、容量衰减快等关键问题,严重阻碍了其实际应用进程。为突破这一瓶颈,亟需从新的视角深入理解其失效机制并探索优化策略。

本文基于当前对AFSSLMBs的理解,首次系统性地从“有效锂损失”这独特角度剖析AFSSLMBs面临的挑战。创新性地提出有效锂损失 = 不可逆锂损失 + 迟缓锂动力学的公式。并以规避“有效锂损失”为主线,系统总结了近2-3年涌现的五类关键组件层面的先进优化策略:先进固态电解质构筑,集流体/固态电解质界面优化,集流体改性,先进3D锂宿主设计,先进正极调控。最后,文章提出了AFSSLMBs当前面临的挑战及未来的发展方向,旨为加速该先进技术的研发进程,推动其走向实际应用与商业化。

我院23级硕士生张天柱为该论文的第一作者。福州大学材料科学与工程学院、新能源材料与工程研究院为第一单位。论文得到福州大学郑云教授和张久俊院士的共同指导。获得国家自然科学基金外国学者研究基金项目(22250710676)、福建省自然科学基金(2024J01261)、福建省中青年教师教育科研项目(JZ230002)、福州大学材料科学与工程学院一流学科培优项目等资助。

文章信息:T. Zhang, K. Huang, Y. Zheng, D. Luo, W. Yan, J. Zhang, Z. Chen, Loss and Recovery of Effective Lithium in Anode-Free Solid-State Lithium Metal Batteries,  Adv. Mater. 2025.


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