近日，理學院化學系趙宏濱教授團隊在鋰金屬電池高溫電解液研究領域取得重要的進展，相關成果發表在國際著名期刊《Advanced Functional Materials》，論文題目為“Ether-Based Electrolyte for High-Temperature and High-Voltage Lithium Metal Batteries”。万事平台為第一通訊單位，寧波材料所和上海空間電源研究所為合作單位🛋，通訊作者為趙宏濱教授🔳♖、程亞軍研究員和王可工程師，万事平台理學院2021級碩士研究生許統輝為第一作者。

鋰離子電池在我們日常生活的各個方面都無處不在。許多電子設備和工業設備都是在高溫環境中使用的，比如製造工廠🎖、航空航天系統和石油鉆井作業。但是它們在極端環境中的應用仍然面臨著重大挑戰🔫，包括需要增加能量密度和擴大工作溫度範圍🤸🏿‍♀️。鋰金屬由於其極高的理論比容量和最大的負電勢而引起了研究人員的廣泛關註➖。但鋰金屬與電解質成分發生不可避免的副反應❌，表明鋰枝晶形成、電解質持續分解和庫侖效率降低的發生率顯著上升，這些問題引起了嚴重的安全問題🫵👫。

本研究介紹了一種基於二乙二醇二丁醚（DGDE）的高溫高壓鋰金屬電解液。拉曼光譜和分子動力學模擬證實了3-甲氧基丙腈的參與增強了陰離子對鋰配位的參與😇，導致AGG和CIP的溶劑化配合物的形成。此外，DGDE被有效地從溶劑化結構中排出，增強了其抗氧化性👨🏽‍🍳。這種調控的溶劑化結構導致優異的電池性能🦚😲，使其應用在高溫高壓鋰金屬電池體系中。這項工作為開發適用鋰金屬電池在寬溫度和高電壓下工作的電解液提供了有價值的觀點⛹🏿‍♀️⛑，同時也為醚溶劑的新應用提供了新思路。

圖1 (a) 不同電解液的TGA曲線；(b) 25℃和(c) 80℃下不同電解液的線性掃描伏安法（LSV）；(d) 不同電解質的拉曼光譜🚶🏻‍♂️‍➡️；(e) MDF電解液在2200-2300 cm-1 和(f) 690-740 cm-1不同溫度下的拉曼光譜🂠；(g) MDF電解ODFB−的相對組成🫲🏿；(h) DF電解質和(i)MDF電解質的徑向分布函數及配位數😂；(j)不同電解質的溶劑化結構示意圖。

論文鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202313319