科创中国

新材料技术

本成果是一种锂硼合金负极的宏量可控制备技术，通过研究锂硼合金的合成反应机制以及三维自支撑硼化锂骨架抑制锂枝晶生长和体积变化的作用机理而研制出的锂硼合金负极材料。 一方面，通过改变向锂硼合金中掺入合金元素的种类和百分比含量，在不改变锂硼合金中LiB骨架的结构和组成的同时，合金相均匀分布在LiB骨架上，提高了LiB骨架的结构稳定性，从而减小了锂硼合金的体积变化。另一方面，当合金元素与锂形成第二锂合金相时，提高了锂硼合金的亲锂性，起到了诱导锂均匀生长和抑制枝晶生长的作用，显著提升锂硼合金的电化学性能。

本成果制备的锂金属电池具有高达600 Wh/Kg的能量密度，达到世界先进水平，实现了高性能锂硼合金负极在热电池、锂硫电池和锂固态电池中的高效应用； 产品现已成功应用于无人机电源，并获得国家级重点项目支持。

中南大学陈立宝课题组，中南大学“升华学者”特聘教授，新能源材料所所长。国家“万人计划”科技创新领军人才，英国皇家化学学会会士（FRSC），湖南省“杰出青年”基金获得者、湖南省科技创新领军人才（拔尖）。中国有色金属学会会员，中国有色金属学会创新发展工作委员会委员会委员，美国电化学学会会员（ECS）。曾获“中国有色金属协会技术发明一等奖”（2022，第1）、“中国产学研合作创新奖”（2021，第1）、“中国有色金属学会高等教育教学成果一等奖”（2022，第1）。主要研究方向为特种锂电池及其关键材料研究，主持了国家自然科学基金联合基金重点项目1项、面上项目2项，国家重点研发计划课题，国家级重点项目课题3项，合计承担科研项目13项，科研总经费2933万元；以通讯作者在Advanced Materials、Nature Communications、Materials. Today等专业顶尖期刊上发表高水平SCI论文100余篇，总他引次数6000余次；以第一发明人身份获批国家发明专利14项、国防专利2项。一直与企业保持密切合作，两项技术成果已完成产业化。