近日，我院绿色能源材料团队与河南大学、东北大学合作，在国际顶级期刊《Nature Communications》上发表题为《Studying the failure mechanism in Li-metal electrode by a reversible fluorescence analysis methodology》的研究论文。刘肖博士为第一作者，赵勇教授和张鹏教授为共同通讯作者，洛阳师范学院为该论文第一完成单位。
阐明锂金属电极的失效机制，对推动长循环寿命锂金属电池的实用化具有重要意义。然而，受限于在大面积尺度下对金属表面固态电解质界面（SEI）开展定性和定量表征的技术瓶颈，这一目标至今尚未完全实现。本研究创新性地结合荧光成像与荧光滴定技术，首次建立了SEI中固体副产物含量与死锂生成量之间的定量关联。该方法的成功源于发现一种高选择性、响应可逆的荧光分子探针— 3-羟基-2-萘甲酸二锂盐（dilithium 3-hydroxy-2-naphthoate），其荧光波长和强度对锂金属具有可逆变化特性，而对其它SEI组分（如Li2CO3、LiF、LiOH等）无明显响应。据此，我们确认了SEI中固体副产物的持续不可逆沉积是导致死锂累积、进而引发锂金属电极失效的潜在根本原因。这些发现不仅深化了对锂金属电极失效机制的理解，更为理性设计SEI稳定化策略及延长电池循环寿命提供了重要启示。
该论文的工作得到了国家自然科学基金、河南省高校科技创新人才支持计划、催化国家重点实验室和河南省科技研发计划联合基金等项目的资助。
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论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-77648-0
