维度网讯，澳大利亚阿德莱德大学化学工程学院ARC行业桂冠研究员乔世璋（Shi-Zhang Qiao）教授领导的团队与伦敦帝国理工学院合作，开发出一种新型锂离子电池电极界面调控方法，可在6分钟内将电池充至85%电量，同时能量密度达到240.4瓦时/千克。

现有采用硅负极或锂负极的高容量电池在追求快速充电时，往往面临容量快速衰减的困境。快速充电过程中产生的热量会加速这一衰减过程并带来安全风险。团队指出，迄今能在10分钟内实现90%以上充电量而不牺牲能量密度和循环寿命的解决方案仍是一项艰巨挑战。

传统方法通常涉及改造电解液——即在电池内部传输离子的介质。但改变电解液会影响整个系统，并常常损害其他部位的离子电导率。乔教授的团队没有整体改变电解液，而是将改造范围锁定在电极表面。该方法利用硫空位作为催化位点，在充电过程中吸引特定阴离子到电池界面，促进形成一层致密、富含氟化锂的保护层（固体电解质界面膜）。该保护层内部嵌有快速的锂离子传输通道。

测试数据显示，该硅负极的平均库仑效率——即充入的电量可被放出的比例——约为99.94%。在10分钟充电条件下，电池可达到91.4%的电量。经过连续500次、每次6分钟的充电循环后，电池保留了约76%的原始容量。

乔世璋教授表示，电极表面的催化位点吸引阴离子到电池界面并促进形成坚固的无机保护层，这对快速充电和长期稳定性至关重要。与传统电解液工程相比，该策略仅在界面处调节反应，从而在不牺牲离子电导率的前提下实现快速充电。团队下一步将扩大技术规模并在实际运行条件下进行测试。这项研究成果发表在学术期刊《自然·能源》（Nature Energy）上。

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