突破浓度限制，西湖大学王建辉/刘仕团队最新成果：2.6 m低浓度电解液赋能高能量密度水系锂离子软包电池

背景：随着电动汽车与储能产业发展，市场对电池性能、成本和安全提出更高要求。商用非水系锂离子电池存在电解液易燃、生产环境苛刻等问题，而水系锂离子电池虽本质安全，但受限于水的窄电化学窗口和缺乏稳定高容量负极材料，能量密度较低。研究目的：西湖大学王建辉/刘仕团队旨在通过低浓度电解液设计，解决水系电池能量密度与实用经济性的矛盾，实现高能量密度、高安全的水系电池。结论：团队提出供体-受体分子不对称设计策略，使用甲基脲构建了2.6 m低浓度水系电解液，拓宽电化学窗口至3.3 V，兼容高比容量NbO₂负极，并基于此开发出软包电池，能量密度达184 Wh kg⁻¹，循环性能稳定，为高性能水系电池提供了有效技术路径。