中科院苏州纳米所沈炎宾ACS Energy Lett.：重新定义溶剂化与界面相化学，氟化环丁砜高压电解液全新设计思路

背景：环丁砜等高介电常数溶剂是高压电化学应用的潜在候选，但其易在低电位电极还原裂解，形成不稳定的固体电解质界面相，难以用于锂金属电池。传统稳定策略依赖添加剂或高盐浓度，增加了复杂性与成本。研究目的：通过分子结构重新设计，开发高性能砜基高压电解液。中国科学院苏州纳米所沈炎宾团队在环丁砜β-碳位引入氟原子，合成了3-氟四氢噻吩-1,1-二氧化物（FSL）。结论：氟原子修饰重构了分子轨道和溶剂结构，通过超分子组装促进阴离子参与Li⁺溶剂化，并诱导溶剂与盐耦合分解，形成富含无机物的稳定电极界面相。在常规盐浓度下，FSL基电解液在Li||NCM811全电池中展现出优异的循环稳定性（近700次循环平均库伦效率超99.9%），为低浓度砜基高压电解液设计提供了新策略。