手机续航焦虑是当下最普遍的“现代病”，而电池技术进步缓慢则是症结所在。近日，西湖大学工学院王建辉、刘磊团队在《自然》（Nature）上发表论文，第一次在实用级大容量软包电池上同时实现了无负极电池的超高能量密度和相对可用的循环寿命。这一成果让无负极电池离产业化更近一步。
无负极电池：拆掉负极的“减重”方案
传统锂电池的负极由石墨或硅碳构成，为锂离子提供“座位”。但座位本身占用空间和重量，限制了能量密度。无负极电池的思路是直接取消负极活性材料，让锂离子在充电时直接沉积在铜箔表面。这样省去了石墨层的重量和体积，理论能量密度可突破500 Wh/kg，远高于当前主流电池。
然而，光滑的铜箔表面易导致锂沉积不均，形成尖锐的“锂枝晶”，刺穿隔膜会引发短路；同时反复沉积还会产生“死锂”，让电池容量快速衰减。过去无负极电池往往只能循环几十次，难以满足实际使用。
西湖大学的“双保险”解法
团队的核心突破在于两项技术结合。首先是在电池首次充电前，通过特定预处理在铜箔表面形成一层极薄的锂晶体，相当于预先画好“引导线”，让后续锂沉积更均匀，减少枝晶生长。其次，团队设计了一套新型电解液配方，能在锂金属表面生成富含氟化锂（LiF）的稳定SEI膜，如同给锂穿上“保护壳”，抑制副反应和死锂生成。前者解决“长得整齐”，后者保障“长期稳定”。
这两项技术让无负极电池的循环寿命从几十次提升到相对可用的水平，并且是在实用级大容量软包电池上实现的。实验室里的扣式电池数据虽好，但放大到实际尺寸往往失效，此次软包电池的验证使该技术的产业化前景更加真实。
不过，要真正进入手机、电动车等终端消费市场，仍需解决量产一致性、成本等挑战。但西湖大学团队这次的工作已经让“终结续航焦虑”看起来不再遥不可及。
本文参考来源：钛媒体：引领未来商业与生活新知
