混合锂离子/锂金属电池(LIB/LMBs)是一种使用少量碳负极（碳负极/正极<1）来混合存储Li离子/Li金属以实现锂电池更高能量密度的方案。混合LIB/LMBs降低了传统LIBs负极成本，避免锂金属电池制备过程对环境的苛刻要求。然而，在高低温、快充等条件下，混合LIB/LMBs仍面临Li可逆性差和枝晶生长等问题，导致电池稳定性差。

近日，我院郑志锋教授团队设计一种银纳米颗粒修饰石墨化层封装碳纳米纤维（G-CF-Ag）作为LIB/LMBs的集流体/负极，并调节界面化学以提高混合电池的性能。石墨化外层有效地减少电极与电解液的副反应，纤维内部的硬碳结构保证电池快充和低电位存储的能力，银纳米粒子提高碳纤维亲Li性，并诱导Li均匀沉积/剥离。1M LiFSI-THF-0.5wt.%LiNO3弱溶剂化电解质诱导界面化学，实现在快充和低温条件下Li离子快速传输。因此，在混合存储（2.5-0 V, 0 V以下沉积500 mA h/g Li，≈1.25 mA h/cm2 Li）中，电池在0.2 C下提供716 mA h/g的超高平台容量（电压0.1V以下容量），并在2 C快充150次循环内保持99.1%的平均CE。即使在50°C至-20°C的宽温度范围内，电池也能稳定运行。此外，N/P比为0.3时，G-CF-Ag||NCM811在0.2 C下提供587.5 W h kg−1的高能量密度。在相同的N/P比条件下，G-CF-Ag||LFP在50°C至-20°C的宽温度范围内能够稳定循环。

该工作以“Interfacial Chemistry and Lithiophilicity Design for High Energy Hybrid Li-Ion/Metal Batteries in a Wide Temperature Range”为题发表在知名期刊“Advanced Functional Materials”上。我院2021级博士生吕泰裕为该论文第一作者，我院郑志锋教授、广西大学梁立喆老师为该论文的共同通讯作者。该论文得到福建省科技计划项目(2022G02020,2022H6002)、福厦泉国家自主创新示范区平台项目(3502ZCQXT2022001)、厦门市重大科技项目(3502Z20231058)等的资助。

全文链接： https://doi.org/10.1002/adfm.202500212

（图/文 储能学系）