在极端工作条件下实现更高的能量密度仍然是可充电电池的主要挑战。

在此，加州大学圣地亚哥分校Zheng Chen, John Holoubek展示了一种包含部分氟化的羧酸酯和碳酸酯的全氟化酯基电解质。

文章要点

1）该电解质具有耐温的物理化学特性和适度的离子对溶剂化，从而在单一电解质中形成一半溶剂分离和一半接触的离子对。因此，在不影响离子电导率（即使在 -40 °C 下也 > 1 mS cm^-1）的情况下，实现了以 LiF 为主的中间相的轻松去溶剂化和阴离子/氟化共溶剂的优先还原。

2）研究发现，即使在极端操作条件下，这些有利的特性也适用于锂金属和硫基电极，从而允许具有高 SPAN 负载（> 3.5 mAh cm^-2 ）和薄型的 Li|| 硫化聚丙烯腈 (SPAN) 全电池的稳定循环。锂阳极 (50 µm)，温度为 -40、23 和 50 °C。

这项工作为设计耐高温电解质以支持在极端条件下运行的高能量密度锂金属电池提供了一条有前途的途径。

参考文献

Guorui Cai, et al, Partially Ion-Paired Solvation Structure Design for Lithium-Sulfur Batteries under Extreme Operating Conditions, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202316786

DOI: 10.1002/anie.202316786

https://doi.org/10.1002/anie.202316786