本成果是一種鋰硼合金負極的宏量可控制備技術(shù)，通過(guò)研究鋰硼合金的合成反應機制以及三維自支撐硼化鋰骨架抑制鋰枝晶生長(cháng)和體積變化的作用機理而研制出的鋰硼合金負極材料。 一方面，通過(guò)改變向鋰硼合金中摻入合金元素的種類(lèi)和百分比含量，在不改變鋰硼合金中 LiB 骨架的結構和組成的同時(shí)，合金相均勻分布在 LiB 骨架上，提高了 LiB 骨架的結構穩定性，從而減小了鋰硼合金的體積變化。另一方面，當合金元素與鋰形成第二鋰合金相時(shí)， 提高了鋰硼合金的親鋰性，起到了誘導鋰均勻生長(cháng)和抑制枝晶生長(cháng)的作用，顯著(zhù)提升鋰硼合金的電化學(xué)性能。
本成果制備的鋰金屬電池具有高達 600 Wh/Kg 的能量密度，達到世界先進(jìn)水平，實(shí)現了高性能鋰硼合金負極在熱電池、鋰硫電池和鋰固態(tài)電池中的高效應用； 產(chǎn)品現已成功應用于無(wú)人機電源，并獲得國家級重點(diǎn)項目支持。
應用前景：
研發(fā)的高比容鋰硼合金系列負極材料，具有可規?；a(chǎn)、制造工藝流程簡(jiǎn)單、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，其循環(huán)壽命和倍率性能（相比純鋰負極）大幅提升，所研制電池產(chǎn)品的電化學(xué)性能達到國際先進(jìn)水平，可廣泛應用于熱電池、高比能鋰硫電池和鋰固態(tài)電池，可助推我國高比能鋰金屬電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
目前鋰硫電池和鋰固態(tài)電池的發(fā)展迅速，預計 2025 年實(shí)現大規模應用。據SNE Research 預測， 2025 年全球固態(tài)鋰電池的出貨量達到 44.2GWh, 市場(chǎng)規模達 530 億元。按照 1Wh 需要 0.2 元的鋰負極來(lái)計算，鋰負極的市場(chǎng)空間為 88 億元。本成果鋰硼合金負極具有循環(huán)性能好、安全性能好的優(yōu)勢，可占據高端鋰負極的市場(chǎng)。 2025 年，按照 2%市場(chǎng)占有率來(lái)計算，可實(shí)現 1.7 億的銷(xiāo)售收入，利潤可達 3000 萬(wàn)元以上。
成熟度：中試
