当前位置：近日，我校爱游戏是资助罗马新能源材料团队在锂金属电池电解液领域取得了重要研究成果。相关研究成果以“Anion-regulated weakly solvation sulfolane-based electrolyte towards high-voltage lithium metal batteries”为题，发表于国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区，IF=13.3）。2022级硕士研究生周静为论文第一作者，王青磊副教授、上官雪慧副教授、李法强教授为论文共同通讯作者。
传统碳酸盐基电解液在高电压锂金属电池中存在电压窄、温度范围有限及易燃等问题，而砜类溶剂虽然稳定性高，但与锂金属兼容性差且粘度大。本工作，基于阴离子调控的弱溶剂化策略有效解决上述难题。
要点1. 通过高供体数的硝酸根阴离子（NO3–）弱化锂离子（Li+）与环丁砜（SL）之间的配位结构，并增强Li+与二氟草酸硼酸根（DFOB–）的相互作用。该结构有助于去溶剂化过程，并促进LiDFOB的分解，形成富含LiF的界面相，同时LiNO3形成的钝化层提高了SL与锂金属的界面稳定性。
要点2. 基于该电解液的4.4V Li/LiCoO2电池在室温下循环1000次后容量保持93.3%；同时，在-10℃和60℃条件下，表现出良好的适应性，具有宽温程应用潜能；此外，1Ah软包电池也表现出良好的电化学稳定性和安全性。本工作，为砜溶剂在高性能锂金属电池中的应用提供了重要指导，促进了高安全电解液的发展。
图1.(a)弱溶剂化结构的主要阐释。(b)计算Li+-SL、Li+-DFOB–以及Li+-NO3–之间的结合能。(c-e)不同电解液和溶剂的拉曼光谱。(f)TF和TFN电解液的?Li核磁共振谱。(g)盐、溶剂以及电解液的红外光谱。(h)TFN和TF电解液的原位红外光谱。