北京师范大学化学学院教授孙根班团队在《Angewandte Chemie International Edition》发表重要研究成果:双界面协同工程攻克高湿环境瓶颈,实现超长循环寿命锂空气电池

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文章导读
你还在为电动汽车续航焦虑而困扰?锂空气电池虽能量密度惊人,却始终卡在“怕潮”这一关,离实用总差一步。我们发现,北师大孙根班团队的最新突破,根本不是改进电极材料这么简单——他们用一种看似“反常识”的双界面防护策略,让电池在不控湿的潮湿空气里稳定循环超过2160小时。这不仅是寿命的飞跃,更意味着未来电池可能不再需要昂贵的密封系统。但真正让人坐不住的是:这项技术究竟如何绕过锂金属遇水必衰的“死穴”?背后的协同机制,可能正在改写高能电池的设计底层逻辑。
— 内容由好学术AI分析文章内容生成,仅供参考。

提升锂空气电池在更为接近实际空气中的运行稳定性,尤其是在高湿度环境下高效、稳定工作,是锂空气电池走向实用化的关键挑战。然而,目前关于高湿环境下锂空气电池的研究仍较为有限。


在此背景下,北京师范大学化学学院教授孙根班团队提出了一种双界面协同工程策略,通过引入SnCl4/DIO,在正、负极界面协同构建防护网络,共同维护了电池在极端潮湿条件下的循环稳定性,显著突破了传统添加剂对环境湿度的严苛限制,攻克了“高湿环境下负极腐蚀”这一实用化难题。


北京师范大学化学学院教授孙根班团队在《Angewandte Chemie International Edition》发表重要研究成果:双界面协同工程攻克高湿环境瓶颈,实现超长循环寿命锂空气电池

图1 双界面协同工程策略


该策略使锂空气电池在无需控湿的潮湿空气环境中(RH=50%~55%),于1000 mA g⁻¹高电流密度下实现了1864次(超过2160小时)的超长循环寿命,显著拓宽了其实际应用的环境适应性。该研究为解决长期制约锂金属空气电池实际应用的环境湿度问题,提供了创新且高效的解决方案,为设计下一代高能量、高环境耐受性的金属空气电池系统指明了新方向。


北京师范大学化学学院教授孙根班团队在《Angewandte Chemie International Edition》发表重要研究成果:双界面协同工程攻克高湿环境瓶颈,实现超长循环寿命锂空气电池

图2 双界面协同工程策略下的锂空气电池性能


相关研究成果以“Toward Practical Ultralong-Life Li-Air Batteries in High-Humidity Environments: A Synergistic Strategy for Dual-Interfacial Engineering”为题发表于《Angewandte Chemie International Edition》(Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e23411doi.org/10.1002/anie.202523411)。北京师范大学化学学院为唯一完成单位,论文第一作者为博士生赵月琳,通讯作者为教授孙根班。该研究得到国家自然科学基金资助。


论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202523411

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3 条评论

  • 老式挂钟
    老式挂钟 读者

    湿度问题一直是大麻烦,能搞定这个确实挺关键的

    Punjab
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  • SnowWhite
    SnowWhite 读者

    这个电流密度能做到两千多小时,有点东西啊

    北京北京市
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  • 皮匠袁
    皮匠袁 游客

    看不懂,但感觉好厉害的样子

    江苏省徐州市
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