华中科技大学材料学院黄云辉、袁利霞团队在《Nature》发表重要研究成果，提出一种利用液-液界面张力稳定锂金属电池的新策略。该方法成功将功能性溶剂组分引入非均相微乳电解液，通过界面张力驱动功能组分同步富集于正负极界面，有效抑制了界面副反应。实验证明，采用该策略的锂金属电池能量密度高达547/531Wh/kg，循环稳定性显著提升，且在安全性能方面表现优异，克服了高比能电池的安全瓶颈，为新能源领域电池技术升级提供了新思路。

💡 新型电解液策略：研究团队发明了一种新型的非均相微乳电解液，能够将溶解性较差的功能性溶剂组分引入电解液体系，这是解决锂金属电池界面不稳定性的关键创新。

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

🚀 卓越的电池性能：实验数据显示，采用该策略的安时级Li||NCM811软包电池展现出优异的性能，能量密度达到547/531Wh/kg，并且在循环155次和189次后容量保持率分别高达79%和81%，达到了行业领先水平。

🛡️ 安全性能突破：该研究在电池安全方面取得了关键突破，有效抑制了电池循环过程中的产气现象，并在针刺测试中表现出无压降、不起火的优异安全性，成功突破了高比能电池的安全瓶颈。

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。