金屬鋰電池與高電壓富鎳正極相結合，有望滿足日益增長的高能量密度需求。然而，侵略性的電極化學對所使用的電解液提出了終極要求。在所研究的各種優化電解液中，局域高濃度電解液(LHCE)對鋰金屬負極具有良好的可逆性。然而，由于它們由熱和電化學不穩定的溶劑組成，它們在高溫和高截止電壓下的穩定性較差。
在這里，清華大學深圳國際研究生院周光敏，成會明院士報告了一種半隔離的單一溶劑電解質來構建典型的LHCE溶劑化結構，使用一種雙功能溶劑具有顯著改善的穩定性。
文章要點
1）設計的電解液在兩個電極上都表現出了極好的穩定性，抑制了鋰樹枝晶的生長、相變、微裂紋和過渡金屬的溶解。
2）使用該電解液的Li||Ni0.8Co0.1Mn0.1O2電池在?20~60°C的寬溫度范圍內穩定工作，在4.7 V下第100次循環后容量保持率高達95.6%，180次循環后仍保持初始容量的80%。
這種新的電解液為未來的電解液工程和安全的高壓LMB開辟了一條新的道路。
參考文獻
Zhihong Piao, et al, A Semisolvated Sole-Solvent Electrolyte for High-Voltage Lithium Metal Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c08733
https://doi.org/10.1021/jacs.3c08733
