碱金属电池

面向低温、固态等极端环境的高比能储能需求，Li/Na/K 碱金属电池因金属负极具备超高比容量与极低电位，被认为是下一代关键体系。但在低温与固态条件下，离子迁移与去溶剂化显著受限、界面接触恶化，枝晶与副反应更易被触发，进而造成倍率性能、循环寿命与安全性的系统性瓶颈。本方向以“金属负极—电解质—正极”协同设计为主线：通过人工SEI/保护层、三维宿主与界面应力管理实现均匀沉积/剥离；构建低温液态/凝胶电解质与复合固态电解质（硫化物/氧化物/聚合物等），兼顾高电导、宽电化学窗口与稳定界面；同时开发与之相匹配的正极材料与电极结构，提升低温动力学并优化N/P比与面容量。引入AI驱动的材料发现与机理建模：利用机器学习结合第一性原理建立溶剂化、界面反应与离子传输的可预测模型，通过主动学习/贝叶斯优化开展多目标筛选，并与高通量实验形成闭环，加速实现可工程化的极端条件碱金属全电池体系。