（问题）全球能源结构加速调整、新能源产业链快速扩张的背景下，锂资源供给的稳定性备受关注。我国盐湖锂资源储量较为丰富，电化学盐湖提锂因能耗相对可控、选择性可调、适配连续化运行等特点，被认为具有较好的应用潜力。然而，工程化推广仍面临关键掣肘：电极材料在卤水环境中长期工作时，锂离子反复嵌入与脱出会引发晶体结构周期性膨胀与收缩，产生类似“呼吸”的体积变化。材料内部应力随循环累积并局部集中，最终导致结构粉化、活性衰退，进而限制提锂效率与使用寿命。 （原因）业内常见的应对方式多从材料外部入手，如表面包覆、涂层保护或引入支撑相，以减缓溶液侵蚀、提升力学稳定性。但在复杂盐湖卤水体系中，离子种类多、竞争吸附强、传质环境波动大，单靠“外部加固”往往难以兼顾结构稳定与快速传输：一上——外层修饰可能增加传质阻力——降低离子通量；另一方面，体积变化带来的内应力并未从源头缓解，循环到一定次数后仍可能出现裂纹扩展与颗粒破碎。由此可见，破解电极失效不仅要“挡住外界”，更要让材料自身能够持续承载“呼吸”带来的变形。 （影响）这个瓶颈直接影响盐湖提锂的综合成本与连续化运行能力。电极材料一旦粉化，不仅活性位点减少、提锂容量下降，还会导致极化增大、能耗上升，并可能增加维护频次、抬升停机成本。此外，绿色低碳与资源高效利用的产业导向下，材料寿命偏短会放大资源消耗和固废压力，影响工艺全生命周期表现。因此，提升电极在复杂水环境下的循环稳定性，是推动盐湖锂资源高效开发、增强关键资源保障能力的重要技术环节。 （对策）针对上述难题，同济大学环境科学与工程学院张亚雷教授、褚华强教授团队提出“熵驱动”的材料内构设计策略。其核心是利用与热力学熵增对应的的效应驱动前驱体自组装，调控材料微观生长路径，构建具备有序梯度层间通道的多层核壳结构。与传统外部修饰不同，该策略强调在电极内部“搭建弹性骨架”：在结构中形成纳米级“应变缓冲带”，为晶格膨胀预留可容纳空间，将原本易在局部集中的应力扩散并均质化，从而降低裂纹萌生概率，提升整体抗粉化能力。同时，有序通道为锂离子迁移提供更顺畅的传输路径，有助于在保证选择性的前提下提高提取速率与容量。研究结果显示，优化后的电极材料在模拟盐湖卤水体系中实现了高选择性、高容量与长循环稳定性的协同提升，相关成果已发表于国际学术期刊。 （前景）从技术路径看，通过结构工程手段解决循环稳定性问题，有望支撑盐湖提锂从实验室验证走向更长周期、更高负荷的连续运行。下一步工作可聚焦三上：其一，面向真实盐湖卤水条件开展更系统的适应性验证，评估杂质离子、温度波动与水化学变化对结构稳定性与选择性的影响；其二，结合电极制备与放大工艺，探索规模化成形、一致性控制与成本优化，推动材料从“可行”走向“可用、好用”；其三，在全流程层面与膜分离、吸附富集等工艺形成互补，构建更高效率、更低能耗的耦合方案。总体而言，这一“从材料内部解决问题”的思路不仅服务于提锂场景，也为复杂水环境下先进分离材料的设计提供了可借鉴的路径。
同济大学的这项研究展示了基础研究与应用创新的衔接方式；在国家“双碳”目标和能源安全战略背景下，科技创新正持续推动关键技术突破。未来仍需加强产学研协同攻关，加快实验室成果向产业化转化，为我国新能源产业高质量发展提供更稳固的技术支撑与资源保障。（完）