近日，青岛大学物理科学学院李洪森教授课题组在锂离子电池负极材料储能机制研究方面取得重要进展。相关研究成果以“Coupling Space Charge Storage With Alloying Reactions Anode for Ultrafast and High Energy Storage”为题在国际权威期刊Angewandte Chemie International Edition发表。硕士研究生郎健、湛纪强为该论文共同第一作者，李洪森教授为通讯作者。

随着锂离子电池在电动汽车及大规模储能等领域的快速发展，同时实现高能量密度与高功率密度成为当前研究的核心挑战之一。传统石墨负极受限于较低的理论容量与不足的倍率性能，难以满足应用需求；Sn基负极虽具备较高理论容量，但在循环过程中存在体积膨胀及反应动力学缓慢等问题。近年来，空间电荷存储机制因其优异的快速充放电能力受到关注，但其能量密度仍存在不足。因此，如何将空间电荷机制与传统储能机制有效结合，实现性能协同提升，成为亟需解决的关键科学问题。针对上述问题，研究团队设计并构建了一种混合电子/离子/合金导体材料（Fe/Li₂O-Sn），通过将空间电荷存储机制与Sn的合金化反应进行耦合，实现两种机制的优势互补，从而兼顾高能量与高功率输出。

该研究从机制设计角度出发，为构建兼具高能量密度与高功率密度的锂离子电池负极材料提供了新的思路，对高性能储能体系的开发具有重要意义。