中科院金属所最新JACS：非溶剂共溶剂打破低温锂金属瓶颈

本文探讨了中科院金属所李峰团队在低温锂金属电池领域的最新研究成果。研究背景指出，传统石墨负极锂离子电池在低温下性能受限，而锂金属阳极因其高能量密度成为理想选择。然而，锂枝晶的生长和低库仑效率是主要挑战。研究目的在于通过引入非溶剂共溶剂来优化电解质的溶剂化结构，以提高锂金属阳极的性能。结论显示，通过减弱醚类溶剂中供体氧的电负性，使阴离子参与到Li+的溶剂化结构中，显著加速了Li+的脱溶过程，减少了溶剂对界面传输和稳定性的副作用。这种策略使得锂金属阳极在室温和-20°C下实现了高平均库仑效率，并在-40°C下经过150次循环后显示出100%的容量保持率。此外，实际1Ah级别的LiFePO4||Li袋式电池在室温下进行充放电时，在-20°C和-40°C下分别实现了81%和61%的容量。这一研究为开发低温电池电解质提供了新的方法。