异丙基定制电解质的立体电子协同效应：通过末端异构化实现稳定界面和长循环锂金属电池

为解决锂金属电池(LMBs)中电解质弱溶剂化、高氧化稳定性和低分子量难以协同的难题，研究人员提出末端异构化策略，设计出含异丙基末端的1,2-二异丙氧基乙烷(DIPE)醚类电解质。该材料通过立体阻碍削弱Li?-溶剂相互作用(较DME降低38.7%)，减少67%α-H暴露提升氧化稳定性，并保持136 g mol?1的理想分子量。在局部高浓度电解液中应用时，可使Li||Cu半电池库仑效率达99.5%，Li||NCM811循环寿命延长至500次(容量保持率77%)，显著优于线性和过度支链化对照品。

　　

在锂金属电池(LMBs)领域，如何设计兼具适度弱溶剂化、高氧化稳定性和低分子量的电解质始终是重大挑战。传统链延伸策略往往导致离子电导率下降或无法抑制α-氢(α-H)氧化。这项研究创新性地提出末端异构化策略，开发出具有异丙基末端的1,2-二异丙氧基乙烷(DIPE)醚类电解质，通过立体-电子效应协同调控实现多重突破：

分支状异丙氧基产生定制化空间位阻，使Li?-溶剂相互作用减弱38.7%(相较于二甲醚DME)，促进阴离子主导形成富含无机物的界面相；将α-H暴露量较线性类似物降低67%，显著提升氧化稳定性；同时保持136 g mol^?1的最优分子量，确保良好离子传导性。

当配置为局部高浓度电解质时，DIPE展现出卓越性能：Li||Cu半电池获得99.5%的库仑效率，Li||NCM811全电池循环寿命延长至500次(容量保持率77%)，全面超越线性二丁氧基乙烷(DBE)和过度支链的二叔丁氧基乙烷(DtBE)等对照体系。该研究确立的末端基团异构化策略，为高性能LMBs中界面稳定性与离子传输的协同优化提供了普适性分子设计范式。