华南理工Angew：弱溶剂化二腈电解质的分子工程用于室温锂金属电池

本文介绍了华南理工大学梁振兴、岳衎团队在室温锂金属电池（LMBs）领域的研究成果。针对固态聚合物电解质（SPEs）的低离子电导率、窄电化学稳定窗口和较差的循环性能等问题，研究团队提出了一种基于弱溶剂化二腈的SPEs（DBSPEs）。通过分子工程设计，短链乙氧基侧基与弱配位二腈溶剂的协同作用实现了锂离子的弱杂化溶剂化，从而促进快速离子迁移和均匀锂沉积。优化后的DBSPE-2表现出高离子电导率（~2.2×10−3 S cm−1）和极宽的电化学窗口（~5.7 V）。实验结果表明，Li/DBSPE-2/Li对称电池在0.1 mA cm−2电流密度下实现了超过6900小时的稳定锂沉积/剥离循环，与LiFePO4正极匹配的全电池在2.0 C倍率下循环1500次后容量保持率达80.78%。该研究为高性能SPEs的开发提供了分子尺度的见解。