锚定弱溶剂化聚合物电解质实现锂金属电池极端低温高效运行

来自国内的研究人员针对锂金属电池(LMBs)在低温下离子传输动力学不足和电解质|电极界面电荷转移缓慢的问题，开展了弱溶剂化策略研究。通过削弱Li+/溶剂相互作用，显著加速低温脱溶剂化过程并形成富无机物双层SEI，实现5 mAh cm?2下≈99.6%库伦效率和优异低温循环性能，为低温聚合物基LMBs提供重要解决方案。

　　

锂金属电池(Lithium Metal Batteries, LMBs)在低温环境下面临严峻挑战，主要源于本体电解质中离子传输动力学不足以及电解质|电极界面处的电荷转移迟滞，这些限制因素与受限的脱溶剂化行为密切相关。针对聚合1,3-二氧戊环(Polymerized 1,3-Dioxolane, PDOL)基电池体系，研究团队成功验证了一种弱溶剂化化学策略，通过削弱Li⁺/溶剂相互作用有效解决了超低温下的电荷转移难题。随着温度降低，阴离子供体在溶剂化结构中的积极参与显著加速了Li⁺的脱溶剂化进程，并促进形成富含无机物的双层固态电解质界面(Solid-Electrolyte Interphase, SEI)。这种增强的低温界面化学动力学对于实现高度可逆的锂沉积/剥离行为（库伦效率≈99.6%）至关重要，即使在5 mAh cm^?2的高面容量下也能有效抑制枝晶生长。该机制在实际锂金属全电池中展现出突破性的温度适应性、延长的循环寿命以及优异的低温倍率性能，充分证明了弱溶剂化结构对低温聚合物基LMBs离子传输与界面反应动力学的关键作用。