浙江大学，Nature Nanotechnology！

背景：锂金属电池因其高能量密度被视为终极储能技术，但界面副反应和锂枝晶生长严重制约其循环寿命。传统电解液设计主要调节锂离子或阴离子化学性质，缺乏溶剂分子微观特性与宏观电化学行为之间的指导原则。研究目的：本研究旨在通过分子工程手段，建立溶剂极性分布与溶剂化结构及界面化学动力学的定量关联，开发一种新型介体增强型电解液（MEE）设计策略，以实现锂金属电池的高稳定性和高能量密度。结论：研究提出了基于分子表面静电势的极性指数（MPI/MNPI/MPPI）来量化溶剂特性。高极性介体分子（如OFBE）通过分子间静电场稳定富阴离子溶剂化结构，降低阴离子还原能垒，促进形成富含LiF和Li2O的强韧SEI层。这有效抑制了枝晶生长和副反应。在6-Ah Li‖NCM811软包电池中实现508 Wh/kg初始比能量，150次循环后容量保持94%。在16-Ah Cu‖NCM955电池中实现约550 Wh/kg比能量，100次循环后保持率超80%。该设计策略为开发下一代高安全、超高能量密度电池提供了普适准则。