近日，我院先进储能材料与器件团队在低温锂电池研究领域取得重要进展，研究成果以“Low-Temperature Lithium Metal Batteries Achieved by Synergistically Enhanced Screening Li+ Desolvation Kinetics”为题发表在国际顶级学术期刊 Advanced Materials上。这是我院首次以第一完成单位在该顶级期刊发表学术论文，该项目研究得到了国家自然科学基金和广西大学科研基金等项目支持。
锂金属负极具有较高容量和较低电势，比当前商用石墨负极展示出更高的能量密度，被认为下一代高能量密度电池的最佳候选者。尽管锂金属负极优势明显，但锂金属电池存在严重的枝晶和死锂问题，尤其低温环境下该问题更严重，这严重阻碍了金属锂电池的实际应用。
不同于常用的电解液工程策略，我院刘美男教授与德国赫姆霍兹研究所王健博士等人合作共同提出了新型的界面协同主动脱溶剂概念；通过设计并引入电子离域型极性基团修饰的多孔金属-有机框架（MOF），该极性电子给体型化学基团显著调节锂离子去溶剂化/扩散行为，展示了高效的锂离子脱溶剂过程；进而极大提升了锂离子界面输运动力学，有效缓解了低温下金属锂枝晶的生长等问题，助力金属锂电池的低温应用。即使在高负载或低温环境下，所制备的Li-NCM811全电池，在-20℃的温度下，依旧可以保持130次循环且容量保持率高达97%，为低温锂金属电池的实际应用提供可能。
团队负责人刘美男教授为资源环境与材料学院引进的学术带头人，所负责的先进储能材料与器件团队依托于学院与省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室，针对当前锂电池在实际应用中环境适应性差等众多问题，如低温电池衰减快，高温电池界面不稳定及正极金属离子溶出等实际情况，刘美男教授带领团队开展了大量前沿研究，自引进以来以广西大学为第一单位已在Advanced Materials、Advanced Functional Materials、ACS Energy Letter等期刊发表学术论文数篇。截至目前，刘美男教授已发表SCI论文100余篇，拥有授权专利20余项，承担自然科学基金委、科技部、中科院等项目20余项，受邀担任学术期刊专刊编辑及独立审稿人或仲裁人。
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图文：刘美男
编辑：王昊泽 尹胤
一审一校：刘 娜
二审二校：王欣鹏
三审三校：沈大强
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