中国粉体网讯 在现有的嵌入式锂离子电池中，即使通过反复优化调节电池正、负极等各个部件使得其各项参数都能接近于理论值，电池性能却还是远不能满足理论预期能量需求。于是，科学家们着手发展基于多离子的正极材料，现在获得较多关注的有硫正极和空气（氧气）正极，均可
大幅提高电池的容量。但是作为无锂正极，二者都必须要与含有锂的负极配对，方可实现实际能量储存转化的应用。这时，锂（Li）金属，这一负极材料再一次进入科学家们的视野。二次金属锂电池是下一代高性能电池候选者之一，开发出稳定高效的金属锂电极是发展二次金属锂电池的关键。
锂金属负极具有极高的比容量（3860mAhg-1）和最低的电势（-3.040Vvs.标准氢电极），以及极低的体积密度（0.534gcm-3），是下一代高能量密度电池最具有前景的负极材料之一。锂金属电池的可存放时间长，充放电电压稳定，工作电压窗口宽，低温性能好。
但是，锂金属负极电池投入商用还需要面临两个严峻挑战——安全性和循环稳定性。锂金属和大部分金属类似，在沉积的过程中倾向于形成树枝的形状，这就是所谓的枝晶。锂枝晶的产生首先会造成锂金属表面不平整，紧接着枝晶会刺穿隔膜，引起电池短路，从而造成热失控甚至引发爆炸。同时，金属锂活泼的化学性质在电池循环过程中会引发大量的副反应，反应过程中SEI膜被破坏，形成大量的死锂，导致电池库伦效率下降和容量衰减。
充放电过程中锂枝晶和界面副反应是导致金属锂电池安全性差和库伦效率低的主要原因。针对锂金属负极存在的问题，2022年2月22-23日，由中国粉体网主办的“第三届高比能固态电池关键材料技术大会”将于湖北武汉东方建国大酒店举办，届时将邀请来自广东工业大学的施志聪教授作《高效金属锂复合电极的构筑和应用》报告。报告主讲人从三维集流体的表界面工程以及人工SEI膜构筑两个角度开展了一系列研究，主要包括：1）在泡沫镍、碳布骨架表面均匀修饰准单层亲锂AuLi3位点抑制锂枝晶生长；2）在泡沫铜骨架表面构建亚微米多孔铜锌合金与热偏析亲锂纳米锌位点协同抑制锂枝晶生长；3）原位构筑海藻酸锂等锂离子固态电解质界面层用于稳定锂金属负极。基于以上改性策略，锂金属负极的电化学性能获得极大提升。
个人简历：
施志聪，广东工业大学特聘教授，博士生导师，新型电池研究所所长。担任中国硅酸盐学会固态离子学分会理事，中国化学与物理电源技术协会专家委员会委员。主要开展新型电池及关键材料的基础研究和应用技术开发，承担国家、省部级和企业委托项目20多项。在Nano Energy和Energy Storage Materials等期刊发表学术论文100多篇，获得授权中国发明专利19个和实用新型专利9个，培养博士后、博士生和硕士生30多人。担任广东省江门市政府新能源电池新材料产业发展顾问，获山东省滨州市“渤海英才”称号，为多个企业解决生产技术难题。
参考资料：
李一鸣. 基于三维集流体的新型锂电池负极设计及构建
程乙峰，钟宜成等. 基于三维多级孔金属集流体的高性能金属锂电极
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