金屬鋰電池

　　金屬鋰電池實(shí)現(xiàn)商用化需解決金屬鋰負(fù)極不均勻沉積導(dǎo)致的循環(huán)壽命短和安全性差的問題。過去十余年，研究人員通過冷凍透射電子顯微鏡、中子衍射、密度泛函理論、相場、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法研究金屬鋰電池中電荷轉(zhuǎn)移、離子輸運(yùn)、界面結(jié)構(gòu)組成等基礎(chǔ)問題和失效原因：通過集流體三維結(jié)構(gòu)和親鋰表面設(shè)計、新型電解液開發(fā)、人工界面膜合成等策略引導(dǎo)鋰離子均勻輸運(yùn)，增強(qiáng)鋰沉積均勻性：通過開發(fā)準(zhǔn)固態(tài)、全固態(tài)電解質(zhì)以逐步替換液態(tài)電解液；實(shí)用化金屬鋰電池的循環(huán)壽命和安全性取得了長足進(jìn)步。然而，當(dāng)下金屬鋰電池和商用化仍相距甚遠(yuǎn)，需要持續(xù)探索，結(jié)合傳統(tǒng)物質(zhì)科學(xué)研究手段和機(jī)器學(xué)習(xí)等新興方法，解析基礎(chǔ)科學(xué)問題，開發(fā)具有優(yōu)異性能的材料體系，進(jìn)行系統(tǒng)性集成，從而實(shí)現(xiàn)高能量密度、高安全、長壽命的金屬鋰電池?！督饘黉囯姵亍纷髡邎F(tuán)隊在金屬鋰電池領(lǐng)域深入研究近十年，在金屬鋰電池的固液界面離子輸運(yùn)機(jī)制、界面反應(yīng)機(jī)制的理論研究，界面關(guān)鍵能源材料的設(shè)計，以及高比能金屬鋰電池器件開發(fā)等方面的研究成果，獲得國內(nèi)外研究團(tuán)隊的廣泛關(guān)注和認(rèn)可，對金屬鋰電池的基礎(chǔ)科學(xué)問題和技術(shù)問題形成了較為系統(tǒng)的認(rèn)識。《金屬鋰電池》基于作者對金屬鋰電池的理解，希望通過系統(tǒng)性地闡述金屬鋰電池的基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)問題、概述前沿研究進(jìn)展、梳理金屬鋰電池實(shí)用化進(jìn)程中的“瓶頸”問題、總結(jié)金屬鋰電池的研究方法，以饗讀者，不斷發(fā)現(xiàn)新問題，解決真問題，為推動金屬鋰電池商用化貢獻(xiàn)一份力量。

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