马里兰大学王春生Nature Chemistry！

背景：随着电动汽车发展，微米硅负极因其高理论容量成为替代石墨负极的核心候选，但充放电过程中约280%的巨大体积膨胀导致传统碳酸酯电解液形成的SEI膜易开裂，引发副反应和低库仑效率；而现有高浓度或弱溶剂化电解液虽能生成稳定的富LiF SEI，却因强化锂离子-阴离子相互作用而大幅降低离子电导率，导致快充和低温性能下降。研究目的：马里兰大学王春生团队旨在解决“富LiF界面形成”与“高离子电导率”难以兼顾的固有权衡，提出新型电解液设计思路。结论：团队创新设计了溶剂桥联电解液，选用LiPF₆为锂盐，THP为桥联环醚、DMP为结构线性醚构建双溶剂体系。通过THP同时配位Li⁺与PF₆⁻形成桥联溶剂化结构，解耦离子间相互作用，既能引导PF₆⁻还原生成致密富LiF SEI膜，又维持高离子电导率。该电解液使微米硅负极在4C快充、-55℃极低温及析锂等极端条件下稳定循环，配套μSi||NMC811全电池及软包电池在宽温域、长循环和高快充稳定性方面全面超越传统电解液，为高能量密度锂离子电池提供了普适性解决方案。