锂负极作为高能量密度锂金属电池的核心组件，因具备极高的理论比容量和最低的氧化还原电位，广泛应用于高性能储能、新能源汽车、便携式电子设备等领域。与传统石墨负极相比，锂负极能显著提升电池能量密度，是下一代高性能储能器件的关键突破口。

   然而，当前三维锂负极存在突出难题，其机械强度、薄化加工性能与电化学性能之间存在难以调和的固有权衡关系，且在深度锂沉积/剥离过程中易发生粉化，导致电池循环寿命短、安全性不足，同时难以制备薄型化产品以适配小型化、轻量化储能需求，这些问题严重制约了锂金属电池的商业化应用，也给高能量密度储能技术的发展带来了重大挑战。

   为此，郭玉国课题组设计并制备了一种自支撑锂复合箔负极，其核心是将亲锂锂锌合金与富含氮化锂的碳纳米管网络进行整合。利用锂锌合金与碳纳米管网络的协同作用，既强化了负极的机械性能，显著提升了断裂韧性（达到1.3×10⁶ J/m³，较纯锂提升12倍），又优化了电化学性能，成功实现了机械强度、薄化加工性能与电化学性能的协同提升。该策略还实现了薄型锂负极（<10微米）的可控制备，使其在深度锂沉积/剥离过程中能够有效抵抗粉化。

   利用该复合负极与LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极搭配，显著提升了电池的循环稳定性和倍率性能，成功获取了优异的储能效果——扣式电池1C倍率下循环超500次，安时级软包电池0.5C倍率下300次循环容量保持率92%，8.5安时软包电池0.1C倍率下电池级实际比能量达553 Wh/kg，为高能量、长循环寿命锂金属电池的研发提供了可靠的设计策略。

图1. 电负性–熵权重概念及其理论验证