近期，一项重大突破被报道出来，“无负极锂电”技术让我们有望摆脱电池电量焦虑。在3月22日，光明日报的记者晋浩天在其北京基地报道了这个消息。据悉，西湖大学的工学院特聘研究员王建辉带领团队用五年半时间解决了这个难题。 随着飞行汽车的概念提出已久，但迟迟没有进入市场，电池成为其发展的瓶颈。为了实现起飞瞬间爆发巨大能量，长时间巡航又要求高容量和长续航，这些要求使得能量密度成为关键点。王建辉团队希望让这个梦想成为现实。 王建辉解释说，在锂电池行业中，一直存在两种技术路线。一条是直接使用锂金属作为负极，这种路线能量密度极高，但锂金属有致命缺陷：充电时会产生枝晶。这些枝晶会刺穿电池隔膜引发火灾并缩短寿命。另一条路线是锂离子电池，使用石墨作为负极材料以确保安全稳定。然而石墨本身笨重且能量密度有限。 这次研究把目光投向无负极锂金属电池。该技术去掉了传统锂金属负极，只使用铜箔作为负极基底。这样做既降低了成本又提高了能量密度。但无负极锂金属电池有一个核心难题：循环寿命极短。刘磊在论文中提到这个缺陷：因为没有预装锂金属，锂离子需要从零开始沉积生长在铜箔上，这种情况容易导致大量枝晶生成并最终耗光锂源。 为了攻克这个难题，团队研发出一种新型“穿梭耦合电解液”，让锂离子在铜箔表面均匀沉积和溶解。这项创新技术保证了锂离子在充电时同步向上膨胀和放电时同步向下收缩。“穿梭耦合”机制还能在负极表面形成一层均匀“皮肤”，这不仅让锂离子能够均匀通过，还适应锂金属的膨胀收缩而不破裂。 最终这个技术让无负极锂金属软包电池的能量密度达到508Wh/kg，在80%放电深度下稳定充放电循环超过350次，并且在宽温域内正常工作。值得一提的是它还把成本降低了15%到25%。 这个技术突破将改变我们对电池使用体验和应用领域。王建辉表示，告别电量焦虑时代可能即将到来：飞行汽车可以轻盈地跨城飞行，电动汽车续航翻倍，AR眼镜也能做得更薄。 王建辉、刘磊和西湖大学团队此次研究成果无疑给行业带来新希望和灵感。“无负极锂电”循环难题被攻克后，“飞行汽车”、“电动汽车”、“AR眼镜”等应用将迎来更广阔的发展空间。