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硬核成果登国际顶刊!福纳新材料氟化富勒烯电解液添加剂攻克锂金属电池关键难题

2026,07-23

近日,厦门福纳新材料科技有限公司联合福州大学、中科院福建物构所等单位完成的熵调控氟化富勒烯电解液创新研究,正式刊发材料领域国际顶级期刊《Advanced Materials》(中科院一区 TOP,影响因子超 27)。本研究以福纳自研氟化富勒烯C60F30(FF)为核心纳米添加剂,攻克锂金属电池枝晶生长、界面不稳定、快充循环衰减行业痛点,为高能量、长寿命锂金属电池电解液设计提供全新熵驱动技术路线,再次印证公司在富勒烯功能化材料及新能源应用领域的全球领先研发实力。

锂金属电池凭借超高理论能量密度,是下一代储能、动力电池的核心发展方向,但传统 LiFSI/DME 醚基电解液普遍存在锂剥离沉积不均、界面保护膜易破损、大倍率充放电容量快速衰减等难题,现有小分子添加剂仅能调控电解液本体溶剂化结构,难以从界面微观层面优化离子传输环境。本次研究依托福纳新材料自主量产的氟化富勒烯C60F30纳米原料,创新性提出熵驱动电解液改性方案。

氟化富勒烯 C60F30兼具强电子亲和性与熵调控特性,加入电解液后可双重优化电池内部环境:一方面打乱电解液原有离子聚集结构,提升体系构型熵,弱化锂与溶剂的绑定作用,大幅降低锂离子脱溶剂阻力,加快离子传输效率;另一方面可优先在电极表面发生反应,协同电解液氟盐构筑致密、均匀的富氟固态界面保护层,从源头抑制锂枝晶生长,大幅减少电解液分解等副反应,同步提升电池快充能力与循环寿命。多项分子模拟、微观表征与电化学测试充分验证该材料的独特优势。

经系统性电化学验证,添加1.5% 氟化富勒烯的优化电解液体系性能实现跨越式提升:锂对称电池可稳定循环1500小时;高负载磷酸铁锂全电池2C倍率500次循环容量保持 96.0%,10C 超高倍率下1000次循环仍保有95.9%容量;配套软包电池循环300圈容量留存94.5%,同时适配 NCM 三元高电压正极,充分验证该添加剂在快充储能、动力锂电场景的实用价值。扫描电镜、分子动力学模拟等多项表征清晰证实,氟化富勒烯可打散电解液内离子团聚结构,诱导锂离子均匀沉积,形成薄而稳定的电极界面保护层,避免电极腐蚀、活性材料粉化等失效问题。

作为国内唯一实现全品类富勒烯规模化、连续化生产的高新技术企业,厦门福纳新材料手握完整富勒烯合成、提纯、功能化中试与量产产线,可稳定供给 C60F30等高纯度氟化富勒烯原料,为本项前沿电池研究提供稳定材料支撑。长期以来,公司坚持产学研深度融合发展路线,与福州大学、厦门大学、中科院多家院所建立长期联合研发机制,围绕新能源、生物医药、光电材料等赛道持续攻坚,多项原创成果登上《Science》、《Nature Materials》、《Advanced Materials》等国际顶级期刊,同步布局海量核心专利,构建起自主可控的富勒烯材料知识产权体系。

此次氟化富勒烯电解液添加剂研究成果的发表,进一步完善了公司在新能源材料领域的产业布局,拓展了富勒烯在锂电池的应用场景。后续我们会持续优化这款氟化富勒烯产品,推进与科研院所和电池企业合作,争取早日把富勒烯产业化技术落地量产,持续以富勒烯新材料助力锂电行业发展。


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