鋰金屬電池（LMB）的未來大規模應用需要在快速充電和低溫操作條件下能夠提供高性能的電解質，而Li+的去溶劑動力學在實現這種行為中起著至關重要的作用。近日，加州大學圣地亞哥分校John Holoubek、Ping Liu、Zheng Chen發現對離子配對進行定量的控制有利于最大限度地減少帶電界面處的去溶劑化損失，從而最大限度地降低鋰金屬陽極在動態應變下的可逆性。
本文要點：
1)作者發現，在每個系統的最佳離子配對程度下，弱結合溶劑仍然會產生優異的行為。然后，通過實驗和計算分析，作者解決了這些結構和化學效應對電荷轉移的影響。
2) 最后，作者證明了基于乙醚的局部高濃度電解質支持動力學應變操作條件，包括循環至?60°C和在LMB全電池中快速充電20分鐘。該工作表明，明確、定量地優化Li+溶劑化狀態對于開發能夠低溫和高速率操作的LMB電解質至關重要。
John Holoubek et.al Toward a quantitative interfacial description of solvation for Li metal battery operation under extreme conditions PNAS 2023
DOI:10.1073/pnas.2310714120
https://doi.org/10.1073/pnas.2310714120
