双增强溶剂型电解质：适用于锂金属电池的高电压与宽温度工作环境

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Dual-Reinforced Solvent Enabling High-Voltage and Wide-Temperature Electrolyte for Lithium Metal Batteries

锂金属电池电解液优化研究：通过2-乙氧基乙基醋酸与二噁烷构建双增强Li+溶剂化结构，并添加硝酸锂形成低阻抗高稳定性SEI膜，使高电压（4.5V）宽温域（-60℃至50℃）下循环寿命显著提升，0.1C倍率下50次循环容量保持率93.3%，低温90次循环保持率62.5%

　　

锂金属电池（LMBs）因其高能量密度而受到了广泛关注。然而，商业上使用的羧酸酯基电解质在氧化稳定性方面存在不足，并且与锂金属阳极的相容性较差，这限制了锂金属电池在高压和宽温度条件下的性能。在这项研究中，提出了一种双重强化的Li⁺溶剂化结构，该结构由2-乙氧基乙酸酯、磺化烷、六氟磷酸锂和硝酸锂组成。2-乙氧基乙酸酯较弱的溶剂化能力和较低的冰点显著降低了Li⁺的脱溶剂化能量。同时，硝酸锂用于构建一种高耐用性的、富含无机物质的固态电解质界面（SEI），从而降低了电池的内阻。结果，采用这种优化后的电解质和高压LiCoO₂正极组成的锂金属电池在0.1 C、4.5 V、50 °C的条件下经过50次循环后，仍保持了93.3%的容量保持率。此外，电池在低温下的电化学性能也得到了显著提升，在0.1 C、4.5 V、?60 °C的条件下经过90次循环后，容量保持率达到了62.5%。这项研究为开发适用于高压和宽温度条件下的锂金属电池电解质提供了一种新方法。