循环破350次，能量密度508Wh/kg！无负极锂金属电池取得重大进展

3月18日，西湖大学工学院王建辉团队在国际顶级学术期刊《Nature》在线发表重磅科研成果，其创新研制的“穿梭耦合电解液”(BAFF电解液)成功突破无负极锂金属电池循环寿命短的关键瓶颈，为该类高能量密度电池的大规模量产奠定了核心基础。

无负极锂金属电池并非没有负极，而是在制造过程中舍弃传统负极活性材料，仅保留铜箔作为负极集流体，这种设计大幅减轻了电池质量与体积，兼具高能量密度、低成本和易组装的显著优势，但长期以来，该类电池存在致命缺陷：电池循环寿命仅为10-150次，远低于商用锂离子电池800次以上的循环标准。

王建辉团队研发的“穿梭耦合电解液”通过电解液与正负电极之间的作用，产生积极的“化学援助”，从而在负极表面诱导形成一层约8纳米厚、亚纳米级均匀的富硼氟聚合物SEI膜，这层保护膜，既能让锂离子实现高度可逆的平面沉积与溶解，杜绝枝晶产生，又能适应锂金属充放电时的体积膨胀收缩而不破裂。

质谱滴定分析证实，电池长循环后“死锂”占比仅3.5%，远低于同类先进电解液7.2%~13.2%的水平，充分验证了平面沉积/溶解机制的有效性。

实验数据显示，在无集流体修饰、无外源补锂的极简条件下，该团队研发的无负极锂金属软包电池能量密度达到508Wh/kg、1668Wh/L;80%放电深度下稳定充放电循环突破350次，支持2650W/kg超高功率持续放电超过130秒，工作温域覆盖-40℃至60℃。同时，该电池单位瓦时成本较商用石墨基锂离子电池降低15%~25%，具备显著优势。