电池的阳极材料中，锂离子的传输动力学非常缓慢，在锂离子电池中形成非常大的电压极化现象和严重的锂金属镀层。因此锂离子电池产生严重的循环寿命降低、抑制快速充放电过程的电池能量密度。

有鉴于此，山东大学李国兴、中科院化学研究所李玉良等报道了一种锂离子的传输通道自发扩展的概念构建了具有快速锂离子充放电的电池阳极，实现了高性能快速充放电能力的锂离子电池。

通过锂离子在充放电循环过程中不同长度化学键导致的自可逆转变、降低锂离子的传输能垒，因此实现了快速固相锂离子传输。同时，严重的电压极化现象、锂金属镀层现象能够被显著的消除。

本文要点：

（1）

在石墨炔的表面构建了化学键能够自可逆变化概念模型体系，验证了可能自发扩展的锂离子传统通道概念、锂离子的自加速面内/面外转移，在较低温度（-10 ℃）和高倍率（6 C，1C=744 mA g^-1）充放电循环过程中，实现了较高的容量（342 mAh g^-1），超长的寿命（22000圈）。

（2）

本文研究结果展示了一种新型具有快速放电能力的阳极，具有自动调控锂离子传输通道的能力，显著改善了固相电极材料的锂离子扩散动力学。

参考文献

Juan An, Hongyu Zhang, Lu Qi, Guoxing Li*, Yuliang Li*, Self-Expanding Ion-Transport Channels on Anodes for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202113313

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202113313