清华大学曹译丹团队在Energy Storage Materials提出弱溶剂化电解液设计新策略：调控阴离子-溶剂相互作用，赋能高压快充锂金属电池

本文由清华大学曹译丹团队发表于Energy Storage Materials，针对高压快充锂金属电池面临的界面失稳和动力学缓慢问题，提出了一种基于碳酸甲乙酯（EMC）的弱溶剂化电解液（WSE）设计新策略。研究背景是传统碳酸酯电解液在高电压下生成的界面膜不稳定，易导致锂枝晶和正极结构退化。研究目的是开发一种兼具高电压稳定性与快充能力的电解液，通过调控阴离子-溶剂相互作用，加速锂离子脱溶剂化并形成富含无机物的电极-电解质界面。结论表明，所设计的EMC基双盐电解液（LiTFSI+LiDFOB）通过TFSI-的吸电子效应进一步削弱Li+-溶剂相互作用，构建阴离子主导的溶剂化结构，促进阴离子优先分解生成致密且富含LiF/B-F/B-O的界面膜。该电解液在4.6V、3C条件下循环300圈后容量保持率达71%，10C倍率下仍保持87.8%的放电容量，1Ah软包电池在贫液条件下循环110圈后容量保持率仍达90%。本研究为实用化高能量密度锂金属电池提供了可行思路。