唯一通讯！南开大学「国家杰青」程方益最新Angew丨溶剂锚定电解质实现高压宽温锂离子电池！

本文针对锂离子电池在极端温度与高电压工况下性能衰减的问题，提出了一种基于静电势匹配的溶剂锚定电解质(SAE)设计方法。研究背景是传统电解液在低温下存在Li⁺迁移动力学缓慢、脱溶剂化能垒高的问题，在高温或高电压下则加速寄生副反应导致电极退化。研究目的是通过精确调控分子间相互作用，构建阴离子富集内层与溶剂锚定外层的层级溶剂化结构，以同时兼顾宽温域兼容性与高压稳定性。研究结论表明，所设计的SAE由N,N-二甲基三氟乙酰胺溶剂与间氟甲苯稀释剂组成，形成了独特的DFOB⁻–DMTFA–mFTL有序团簇结构，促进了Li⁺快速脱溶剂化，并在石墨负极和钴酸锂正极上形成了稳定界面。该电解质使石墨||钴酸锂全电池在4.8V超高电压及-60°C至80°C宽温域内实现稳定运行，1.5Ah软包电池能量密度达220.5Wh kg⁻¹，300次循环容量保持率>90%，为宽温域高压锂离子电池的发展提供了新思路。