西工大新闻网10月10日电（关婉晴）近日，西北工业大学柔性电子前沿科学中心黄维院士团队艾伟教授课题组对锂金属负极主体材料梯度设计的研究进展进行了系统的总结，以Advances in the Emerging Gradient Designs of Li Metal Hosts为题，于近日发表在国际顶级期刊Research上。文章链接：https://spj.sciencemag.org/journals/research/2022/9846537/。

锂金属主体材料梯度设计示意图

随着可再生能源和电动汽车的飞速发展，以锂离子电池为代表的电化学储能技术面临着前所未有的机遇和挑战。锂金属电池因其较高的能量密度而被视为极具重大潜力的下一代储能器件。然而，锂金属负极在循环过程中存在枝晶生长、固态电解质界面不稳定、体积膨胀等问题，严重阻碍了锂金属电池的实际应用。构筑主体材料，尤其是具有梯度结构的主体材料，能够诱导锂离子或电子集中在框架底部，从而实现自下而上的锂沉积模式。鉴于此，该综述从亲锂梯度、导电梯度以及导电/亲锂双梯度结构出发，系统总结了锂金属主体材料梯度设计的研究进展。首先，阐述了梯度结构主体材料的设计原则，分析了锂金属沉积方式的调节机制。其次，介绍了亲锂梯度、导电梯度及导电/亲锂双梯度主体材料的制备方法，并探讨了其对锂沉积/脱去行为的调控机理。最后，展望了梯度主体材料面临的机遇和挑战，并针对未来研究方向提出了一些见解。这一工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持。

（审核：王学文）