低离子电导率和高去溶剂化势垒是可充电金属电池中有机电解质的主要挑战，特别是在低温下。一般策略是将强溶剂化溶剂和弱溶剂化溶剂结合起来以获得平衡的物理化学性质。然而，上述两个挑战无法同时克服。

在这里，郑州大学Shuai Tang，Yongzhu Fu结合了两种不同类型的弱溶剂化溶剂，具有非常低的去溶剂化能量。

文章要点

1）有趣的是，弱溶剂化溶剂之间的协同作用可以在低温下破坏局部有序结构，从而与单独溶剂相比获得更高的离子电导率。因此，同时实现了容易的去溶剂化和高离子电导率，显着提高了低温下电极反应的可逆性。

2）Na金属阳极可以在-40 °C、2 mA cm⁻²下稳定循环1000小时。Na||Na₃V₂(PO₄)₃电池在-40 ℃下循环300次后，在0.3 C下显示出64mAhg⁻¹的可逆容量，容量保持率为86%。

该策略适用于其他弱溶剂化溶剂，为低温可充电金属电池电解质的开发提供指导。

参考文献

Shuzhan Wang, et al, An Ultrastable Low-Temperature Na Metal Battery Enabled by Synergy between Weakly Solvating Solvents, J. Am. Chem. Soc., 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c11134

https://doi.org/10.1021/jacs.3c11134