复旦大学赵婕团队AM综述：普适性预锂化策略与全电池协同设计研究（附博士后招聘）

纳米人

2025-08-15

研究背景

预锂化技术是提高锂离子电池能量密度和循环寿命的有效方案。尽管基于有机电解质的锂离子电池在正极/负极预锂化领域已取得显著进展，但仍存在关键理论和技术瓶颈：全电池的协同预锂化机制尚未明晰，固态电池的预锂化面临界面动力学挑战，且缺乏适用于其他储能体系的通用补偿策略。因此，全面深入开展预锂化技术研究，系统阐明多尺度协同活性锂锂补偿机制，突破规模化应用的技术壁垒，对推动预锂化技术实现突破性进展至关重要。

成果介绍

复旦大学赵婕团队首先系统综述了各类预锂化技术，全面分析了全电池中各组分的预锂化处理与其电化学性能及结构稳定性之间的构效关系。此外，深入剖析了固态锂离子电池预锂化技术在固-固界面构筑与锂离子传输行为方面存在的关键挑战。最后，文中所探讨的预锂化策略有望推广至其他预金属化体系的设计中，进一步推动高能量密度、高安全性储能系统的开发进程。

研究亮点

1. 全电池组件协同预锂化机制：系统整合基于正极、负极及非活性组分的预锂化策略，深入解析了全电池内部各组件预锂化过程间的动态耦合关系与协同作用机制。

2. 固态电池中预锂化的新范式：归纳评述了适用于固态电池的预锂化技术，并提出通过负极深度锂补偿与正极表面包覆含锂涂层协同作用实现高能量密度固态电池的创新路径。

3. 二次电池普适性补偿策略：揭示了离子特性（Li⁺，Na⁺，K^+，Mg2+等）与预金属化试剂设计原则的内在关联，论证了该补偿策略在多元化二次电池体系中应用的普适性指导意义。

图文解析

图1. 锂离子电池预锂化作用示意图。

图2. 锂离子电池中预锂化研究的主要进展。

图3. 负极预锂化：直接接触，包括内部短路预锂化、外部短路预锂化和复合层间预锂化。

图4. 负极预锂化：添加剂，包括锂金属和锂合金。

图5. 负极预锂化：化学试剂，包括锂-芳烃配合物、配体和溶剂优化和预锂化溶液的稳定性。

 图6. 正极预锂化：代表性正极添加剂，包括过渡金属氧化物和非金属氧化物。

图7. 正极预锂化：代表性正极极添加剂，包括有机锂化合物和无机理化合物。

图8. 不同类型正极材料的过锂化，包括聚阴离子正极、尖晶石结构正极和层状结构正极。

图9. 电池其他组件的预锂化，包括粘结剂、隔膜、电解质和集流体预锂化。

图10. 预锂化负极||无锂正极全电池系统。

图11. 全固态锂离子电池的负极预锂化策略。

图12. 全固态锂离子电池的正极预锂化策略。

相关成果以“General Prelithiation Approaches and the Corresponding Full Cells Design”为题发表于 Advanced Materials。文章的第一作者是复旦大学博士生宋长生，张策和袁群瑶。通讯作者是博士后侯俊宇和赵婕教授。文章链接：https://doi.org/10.1002/adma.202508874

复旦智能材料与未来能源创新学院赵婕诚聘博士后 

赵婕，复旦大学智能材料与未来能源创新学院博士生导师，入选国家级青年高层次人才计划。2018年于美国斯坦福大学材料科学与工程系获得博士学位（导师崔屹，美国科学院院士），2018年至2020年在美国西北大学生物电子中心从事博士后研究（导师John A. Rogers，美国四院院士）。研究聚焦于高比能电池和柔性器件，并取得一系列原创性成果。以（共同）第一作者和（共同）通讯作者身份在Nat. Nanotechnol.，Nat. Commun.，J. Am. Chem. Soc.，Proc. Natl. Acad. Sci.，Adv. Mater.，Angew. Chem.等期刊发表论文多篇；以共同作者身份发表论文40余篇，包括 Science, Nat. Biomed. Eng., Nat. Energy等，引用超过16000次，2023和2024年交叉学科领域全球高被引科学家。科研成果被科技日报、J. Am. Chem. Soc.等著名报纸杂志报道或评选为研究亮点，多次受邀撰写以自己工作为主题的综述，发表在Acc. Chem. Res.和Trends Chem.上。受邀担任Frontiers in Electronics 副主编，eScience、Energy Material Advances、SmartMat等杂志的青年编委，Joule、Nat. Commun.和J. Am. Chem. Soc.等国际著名期刊审稿人。主持国家自然科学基金面上项目、政府间国际合作项目等多个国家和省部级项目，参与科技部重点研发和国家电网等多个项目，课题组经费充裕。          

课题组已建立成熟的电化学与化学合成实验平台，可顺利开展新能源相关研究，依托复旦大学材料科学系以及聚合物分子工程国家重点实验室的公共平台可满足材料表征和器件制备要求，成熟稳定的生物医学合作团队保障生物电子器件相关科研的展开。      

课题组经费充裕，并已成功支持组内博士后申请并获批各级超级博士后项目、国家博士后科学基金特别资助和博士后面上项目。与国内外知名团队建立了紧密的联系，为优秀博士后和学生提供合作研究或继续深造的机会。出站后，全力支持优秀博士后申报复旦大学项目制研究人员、青年（副）研究员或其他高校教职。

招聘方向

1. 电池和能源材料

2. 柔性器件和微纳加工

3. 纳米材料和复合材料的合成

招聘人数：3

待遇介绍

1. 按照申请人科研背景定制课题，支持以项目负责人身份申请各级科研基金，可合理地自主支配该经费。

2. 提供稳定的生活支持，基本待遇不低于30万元/年，并根据业绩给予额外的奖励和补贴；协助申请复旦大学超级博士后（30+万元/年）、上海市超级博士后（35+万元/年）、国家博新计划（48+万元/年）等。复旦大学将为入选者提供两室一厅公寓及必要的生活条件；根据学校政策子女可在拥有优质教育资源的复旦附属幼儿园、附小就学；全职博士后进站可办理上海户籍，出站后如在上海工作，可办理家属随迁落户手续。

3. 课题组与美国欧洲等多个知名研究组保持长期密切合作，出站后如有继续深造的需求，可为申请人推荐国内外顶尖高校或科研机构，包括但不限于美国斯坦福大学含SLAC、西北大学、耶鲁大学、韩国首尔大学、新加坡国立/南洋理工大学、香港科技/城市/理工大学、日本东北大学等。

4. 全力支持优秀博士后申报复旦大学项目制研究人员、青年（副）研究员或其他高校教职。

5. 应聘方式有意应聘者请将详细简历和3篇代表作发至jiezhao@fudan.edu.cn，邮件名为姓名+毕业院校+科研方向，对符合要求的申请人会尽快回复并安排面试，招聘长期有效。