复旦大学高悦团队Angew：机器学习辅助单分子三功能集成：面向低温钠离子电池的钠补偿、共溶剂与稀释剂一体化有机添加剂

背景：低温钠离子电池面临活性钠损失、电解液冻结和黏度飙升三重挑战，传统多组分添加剂复配易相互干扰。研究目的：复旦大学高悦团队提出“单分子集成”设计理念，旨在通过一个分子同时实现钠补偿、共溶剂和稀释剂三功能，解决低温钠离子电池的多重限制。研究团队构建候选分子库，利用机器学习和多目标优化筛选出有机硼中心钠盐NaB(C2H5)4。该分子在电池化成阶段通过自由基裂解路径原位释放Na+、低凝固点共溶剂B(C2H5)3和液化稀释剂C4H10，无固体残留。结论：改性电解液在−60°C下离子电导率达0.61 mS cm⁻1（空白两倍），黏度显著降低；软包电池首效由64.8%提升至83.7%，−60°C循环200圈容量保持率90.2%。该工作为低温储能提供了单分子多功能集成的新范式。