科学研究发现，固态电解质界面层中的氟化锂在保障电池性能方面发挥着关键作用。2022年，向宇轩团 队在给锂电池做核磁共振检测时发现异常：电池内氟化锂的谱图与标准纯相样品存在细微差异。其中一 个此前未被报道的波峰信号引起了他们的注意。 研究团队采用多核、多维固态核磁共振技术，对固态电解质界面层中氟原子与锂原子进行深度分析。团 队放大氟原子谱图后发现，原本单一的波峰实为两个波峰的叠加，其中一个可能源自未知界面成分。进 一步检测后，团队推测该未知成分含氢元素。 为验证这一猜想，他们合成不同氢含量的氢掺杂氟化锂样品进行对比测试。结果显示，氢含量高的样品 正是异常波峰的来源。进一步检测证实，电池中的氟化锂是由锂、氟、氢构成的固溶体结构。西湖大学 工学院助理教授朱一舟团队通过第一性原理计算发现，氢的掺入使锂离子迁移势垒降低，即锂离子在氢 含量高的环境中，更容易"动起来"，因此有利于电池性能的提升。 测试还发现，许多性能优异的锂电池中，普遍存在高含量的氢掺杂氟化锂。在下一代锂金属电池中，氢 掺杂氟化锂能显著优化负极性能。 记者日前从西湖大学获悉，该校工学院研究团队首次揭示锂电池电极界面层中的关键物质——氟化锂并 非纯相，而是 ...