西安交大科研人员在智能电池材料领域取得新进展

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基于硅碳 / 锂金属负极的二次电池体系在循环过程中内部结构易发生变化，造成容量快速衰减和使用寿命的缩短。在复杂应用环境（温度变化、外界应力等）下，这一现象尤为明显。开发出具有自适应能力的智能电池材料是解决这一问题的关键。

针对上述问题，西安交通大学材料学院宋江选教授团队从电池材料设计出发，基于动态可逆化学键和弱相互作用开发了一系列具有自适应能力的电池材料用于提升电池的结构稳定性和环境适应性，显著提升了电池在苛刻条件下的使用寿命，为新一代自适应智能高比能锂电池的发展提供了新思路。

▲ 图源：西安交通大学

课题组基于原位化学键合策略发展了一种兼具温度和应力自适应能力的智能固态电解质用于高比能锂金属固态电池。所构建的全固态电池在交变温度和应力破坏条件下可实现快速自修复（修复效率 > 95%）。相关研究成果以《温度 / 应力自适应固态电解质在长寿命固态锂金属电池中的应用》为题发表在期刊《储能材料》上。

此外，课题组针对锂离子电池新一代高比容硅碳负极开发了一种界面适应型粘合剂解决因其大体积形变导致的容量快速衰减难题。

据悉，该研究工作得到了国家自然科学基金、陕西省重点研发计划、中央高校基本科研业务费专项资金和西安交通大学青年拔尖人才计划等的资助。