近日，我院教师李毅与伊比利亚国际纳米技术实验室刘利峰团队、江门双碳实验室、以色列巴伊兰大学、松山湖材料实验室的合作论文《Ion Flux Regulation through PTFE Nanospheres Impregnated in Glass Fiber Separators for Long-Lived Lithium and Sodium Metal Batteries》在国际能源材料类顶级期刊《Advanced Energy Materials》上发表，我院教师李毅为文章的共同通讯作者。

锂/钠金属具有极高的理论比容量和极低的氧化还原电势，目前被视为下一代高能量密度电池中非常有潜力的负极材料。然而电池充电过程中的枝晶生长会造成电解质界面断裂/修复、电解质消耗甚至内部短路等问题,严重限制固态锂金属电池的商业化应用。因此，有效地抑制枝晶生长是将锂/纳金属规模应用于高能量密度电池的关键。

该项研究工作将聚四氟乙烯纳米球嵌入玻璃纤维电池隔膜中，有效调节锂/钠离子的流量，缓解充电过程中锂/钠的不均匀沉积，抑制了枝晶的生长。多物理场模拟结果表明在玻璃纤维分离器中引入带负电荷的聚四氟乙烯纳米球后，负极表面附近的局域电场得到增强并且变得有序，从而促进了锂/钠离子的传输。电化学测验和全电池测试结果表明，使用聚四氟乙烯纳米球嵌入玻璃纤维电池隔膜大大提高了电池的循环稳定性和循环寿命。核磁共振研究进一步表明，聚四氟乙烯纳米球嵌入玻璃纤维电池隔膜有助于“释放”更多的锂/钠离子，增强锂/钠离子的输运及均匀沉积，有助于提高电化学性能。

《Advanced Energy Materials》是Wiley出版社旗下的国际能源材料领域最高层次期刊之一，影响因子为29.698。