基于锂负极的液态金属电池研究进展.pdfVIP

第13卷第1期储能科学与技术Vol.13No.1

2024年1月EnergyStorageScienceandTechnologyJan.2024

储能材料与器件

基于锂负极的液态金属电池研究进展

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曾坤，郑晓妍，龚慧玲，邹博，陈凯，晏忠钠

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（长沙理工大学能源与动力工程学院，湖南长沙410114；长沙理工大学城南学院，

湖南长沙410015）

摘要：液态金属电池由于具有低成本、易于组装和扩容等优点，且在充放电过程中能够有效地避免枝晶生长

和电极结构变形等问题，在规模化电网储能领域具有显著优势。本文系统地综述了液体金属电池的工作原理、

优缺点、电池材料(包括电极和电解质)的选取原则以及近期液态金属电池电极材料的研究进展，着重介绍了Li‖Te

体系、Li‖Bi体系、Li‖Sb体系、Li‖Sb-X(X=Pb，Sn)体系以及Li‖Bi-X(X=Sn，Pb)体系等以金属锂为负极的

液态金属电池关键材料体系，重点分析了上述材料体系的电化学储能特性、安全性、循环稳定性以及性能提升

策略，并对比分析了上述材料体系在大规模储能应用时存在的优势与不足。此外，综述了Li基液态金属电池在

熔盐电解质、高温密封及腐蚀防护、电池热管理等方面存在的问题以及面临的技术难题。最后，展望了液态金

属电池正、负极材料的主要发展方向。综合分析表明，基于Li负极的液态金属电池具有低熔点、低成本、高库

仑效率以及高放电电压等优点。

关键词：锂负极；液态金属电池；电化学储能；关键材料

doi：10.1979