张山青领衔！广工大陈浩/李甍&中南大学黄子默最新Angew丨腈辅助混合溶剂化电解液！

该研究针对锂金属电池中锂金属负极和高镍正极在宽温、高压、快充等极端工况下界面不稳定的问题，提出了一种腈辅助混合溶剂化电解液设计策略。研究以异丁腈（IBN）为主溶剂，其弱配位、高氧化稳定性和表面富集倾向，在负极侧驱动富阴离子溶剂化，生成富含LiF、Li₂O、硼酸盐和含氮物种的SEI，降低Li⁺脱溶剂化能垒；在正极侧形成吸附衍生的腈基保护层，抑制溶剂氧化和高压降解。多尺度模拟和光谱表征证实，IBN将Li⁺溶剂化结构转向富阴离子配位环境。实验结果表明，Li||NCM811扣式电池在−40–60 °C、4.6 V高压和20 C超快充条件下保持稳定，贫液软包电池实现403 Wh kg⁻¹能量密度和12分钟快充/放电。该工作将溶剂驱动与阴离子驱动的界面化学整合在统一电解液中，为高能量密度、全气候和快充型锂金属电池提供了可推广的设计范式。