JACS中科院青岛能源所崔光磊&董杉木:锂键构筑Lithio-Gel:阻断串扰效应破解可充电Li-SOCl₂电池负极失效难题
研究背景 锂-亚硫酰氯电池以其高工作电压(~3.6 V)、超高能量密度(>700 Wh kg⁻¹)、宽温度范围(−60 至 85°C)及超长储存寿命(>20年)等优异特性在物联网设备、油气化工、海洋环境监测等极端环境应用中具有重要的价值,长期以来一直被视为现有商业电池体系的有力替代方案。近年来,研究人员已初步探明该体系的可充电机制并在正极界面调控与活性材料优化方面取得一定进展。 核心问题 充电过程中正极产生的腐蚀性中间体(如 Cl₂、Lewis 酸 AlCl₃ 等)会向负极迁移导致锂金属界面钝化层增厚、活性锂大量损失,严重限制电池循环寿命与能量密度。 现有的研究普遍依赖大量过量的锂金属(~400% 过量 Li)极大地限制了实用能量密度。 SOCl₂ 溶剂饱和蒸气压高、气体溶解度低会导致腐蚀性气体挥发对商用电池设计造成额外限制。同时常规的Ah 级软包电芯难以稳定循环超过两周期。 传统凝胶电解质方案(依赖氢键网络)在 SOCl₂ 体系中面临双重困难:一是缺乏与 SOCl₂ 相容的高分子材料;二是氢键本身在 SOCl₂ 中不稳定限制了自组装凝胶固化技术的应用。


















