华中科技大学材料学院黄云辉、袁利霞团队在《Nature》期刊发表重要研究，提出利用液-液界面张力稳定锂金属电池的新策略，为解决锂电池高能量密度下的高稳定性和高安全性难题提供了新思路。他们发明了一种新型非均相微乳电解液，成功将功能性溶剂引入电解液，并通过液-液界面张力驱动功能组分富集于正负极界面，有效抑制了界面副反应。实验结果显示，采用该策略的Li||NCM811软包电池能量密度高，循环性能优异，且在安全性能上取得了突破，有效抑制了产气和短路风险，为新能源汽车等领域电池技术升级奠定基础。

💡 新型电解液策略：华中科技大学研究团队发明了一种新型非均相微乳电解液，成功将溶解性较差的功能性溶剂引入电解液体系，为锂金属电池的稳定性和安全性提供了新解决方案。

🌊 液-液界面张力驱动：该策略的核心在于利用液-液界面张力驱动功能组分同步富集于正负极界面，从而减弱高活性溶剂与电极的直接接触，显著抑制了界面副反应的发生。

🚀 卓越的电池性能：实验数据显示，采用此策略的安时级Li||NCM811软包电池能量密度高达547/531Wh/kg，在循环155次和189次后容量保持率分别达到79%和81%，性能处于行业领先水平。

🛡️ 安全性突破：该研究在电池安全方面取得了关键性突破，有效抑制了电池循环中的产气现象，在针刺测试中表现出无压降且不起火的优异表现，突破了高比能电池的安全瓶颈。

快科技7月18日，华中科技大学材料学院黄云辉、袁利霞团队在国际顶级期刊《Nature》发表重磅研究成果。

他们提出液-液界面张力稳定锂金属电池的新策略，为破解锂电池高能量密度下的高稳定和高安全（“三高”）难题提供了新思路。

作为下一代潜力电池体系，锂金属电池因金属锂负极活性极高被称为“圣杯”，但正负极界面不稳定易引发副反应，缩短寿命且存安全隐患。

传统电解液优化虽能提升负极稳定性，却难以改善高电压正极界面，因充电时阴离子随锂离子向负极迁移，导致正极缺乏成膜组分。

团队发明了一类新型的非均相微乳电解液，成功将溶解性较差的功能性溶剂组分引入至电解液体系。利用液-液界面张力驱动功能组分同步富集于正负极界面，减弱高活性溶剂与电极接触，显著抑制了界面副反应。

实验数据显示，采用该策略的安时级Li||NCM811软包电池性能卓越：能量密度达547/531Wh/kg，循环155次和189次后容量保持率分别为79%和81%，处于行业领先。

更关键的是，电池循环中抑制产气，针刺测试无压降不起火，突破高比能电池安全瓶颈。

该研究由华中科大牵头，浙大等多单位合作完成，从提出到完成历时5年，将为新能源汽车、无人机等领域的电池技术升级奠定基础。

（a）Li||NCM811软包电池在微乳电解液中的循环性能；（b）电池的电压-容量曲线；（c）本文与报道的电池性能对比；（d）电池在循环前后的厚度变化。