近日，我院辛星和周明炯团队在锂金属电池静态腐蚀调控与日历老化机制方面取得系列研究进展，相关成果分别发表于Advanced Functional Materials和Applied Energy。
（1）提出静态腐蚀定量描述与Cs⁺/Br⁻/NO3⁻协同电解质策略
锂金属电池在静置存储过程中会发生持续的非法拉第界面腐蚀，即静态腐蚀，导致活性锂损失和容量不可逆衰减。针对该问题，团队提出以容量衰减速率常数λ定量描述日历老化动力学，并构建了LiNO3-15C5-CsBr协同电解液：Cs⁺通过静电屏蔽调控锂沉积，Br⁻在剥离过程中发挥电化学抛光作用，NO3⁻促进形成富含Li2O的致密钝化SEI。三者协同显著抑制静态腐蚀，相较基线电解液，存储寿命在100% SOC和0% SOC下分别延长约2.7倍和3.4倍，且日历老化对存储SOC的敏感性明显降低。
图1 静态腐蚀行为与日历寿命评价
相关成果以“Electrolyte-Enabled Suppression of Static Corrosion for Long-Cycle Calendar Life in Lithium Metal Batteries”为题发表于Advanced Functional Materials。宁波大学为第一完成单位，2023级硕士研究生魏增武为论文第一作者，宁波大学周明炯副教授、辛星副教授与复旦大学夏永姚教授为共同通讯作者。
（2）揭示传输—界面耦合调控日历老化的新机制
团队聚焦电解质体相传输与界面化学的耦合作用，设计了固定盐组成、仅改变甘醇二甲醚溶剂链长（G2-G4）的模型电解液体系。短链G2电解液传输性能更优，并促进形成富含Li2O/LiF的保护性SEI，诱导致密均匀的锂沉积；长链G4电解液则因传输受限、SEI保护性不足，形成多孔枝晶状沉积。静态存储条件下，传输受限导致的界面异质性与较差的SEI化学协同加速微电偶腐蚀和容量衰减。该工作表明，锂金属电池日历寿命设计不能仅依赖SEI化学调控，还需同时优化电解质传输能力与界面化学。
图2 锂负极SEI组成与锂沉积/剥离形貌表征；图3 循环与日历寿命测试
相关成果以“Transport-interface coupling regulates calendar aging in lithium metal batteries”为题发表于Applied Energy。宁波大学为第一完成单位，2024级硕士研究生刘丽为论文第一作者，周明炯副教授、辛星副教授为通讯作者。
上述系列研究从静态腐蚀动力学调控和传输—界面耦合两个层面深化了对锂金属电池日历老化机制的认识，为兼顾循环稳定性和长存储寿命的电解质设计提供了新思路。
