中国研究人员推出了一种稳定性极高的金属锂电池，其能量密度超过600瓦时/千克。

2026年5月9日 10:00

更新时间：

2026年5月9日 10:00

开发重量与能量密度比优异的电池是汽车及工业领域面临的最大挑战之一。在此领域，天目山实验室与清华大学组成的联合研究团队宣布在锂金属电池电解液调控方面取得了进展。该项目最终成功研制出一种袋式电池单元，其能量密度可达600 Wh/Kg，并具备极高的运行稳定性。

这种重力密度上的提升使得其性能是传统电动汽车所用化学材料的两倍。该研究旨在解决长期以来制约纯金属阳极的耐用性和安全性问题，从而使更轻便、更紧凑的电池能够在相同体积内储存更多能量。也就是说，在相同的包装中拥有更多能量，进而提升续航里程。

三元阴极与高锰酸锂电池

在针对10 Ah袋式电池单元进行的测试中，研究人员评估了多种不同的正极组合。当将金属锂阳极与高镍含量的三元正极结合使用时，该电池单元的能量密度可达550.7 Wh/Kg。在循环测试中，经过180次充放电循环后，该电池单元仍能保持初始容量的80%。

当用富含锰和锂的材料作为正极时，其能量性能进一步提升。在这种新配置下，电池的可逆比能量突破了原有基准，达到了602.5 Wh/Kg，为这类电池结构设定了新的性能标准。

枝晶抑制与高电压保护

这一进展的关键在于研发出一种电解质添加剂，它能直接作用于两极的界面。在正极上，该添加剂会形成一层保护膜，用以减少因持续高电压循环而造成的损伤与老化。

与此同时，这种化学配方会在金属锂阳极上形成一层稳定的界面层。这一物理与化学屏障能有效抑制锂枝晶的生长，而锂枝晶正是这类电池中通常会导致内部短路和过早失效的微观结构。目前市面上使用石墨阳极的锂离子电池，其能量密度已接近约350 Wh/kg的理论极限。

项目进展及投产路径

尽管在袋式电池单元中取得了令人瞩目的成果，研究团队仍表示该技术目前仍处于实验室的研发阶段。该系统尚未进入工业化阶段，也没有实现商业化生产。不过，其性能数据与界面稳定性为未来那些需要大幅减轻电池组重量的汽车及移动系统制造工艺提供了坚实基础。此前，CATL也曾开展过类似研究，但与天目山实验室的研究人员一样，他们仍未找到能够实现其商业化的最终配方。