深共晶电解质 (DEE) 因其独特的物理化学性质而受到广泛关注，但通过二元 DEE 配方实现令人满意的锂负极兼容性仍然面临挑战。

近日，湖南大学Xiao Liang，Xin He介绍了一种由锂双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺 (LiTFSI) 和固体丁二烯砜 (BdS) 组成的不易燃的二元 DEE 电解质，它表现出增强的锂金属兼容性，同时在室温下表现出高的 Li⁺ 离子迁移数 (0.52)、离子电导率 (1.48 mS·cm^-1 )、宽电化学窗口 (~4.5 V vs. Li/Li⁺ )。

文章要点

1）实验和理论结果表明，锂兼容性源于富含 LiF 的 SEI 的形成，这是由于 BdS 在锂表面的不良吸附和变形促进了 LiTFSI 和锂金属之间的优先反应。

2）这种稳定的 SEI 可有效抑制枝晶生长和气体释放反应，从而确保 Li||Li 对称电池、Li||LiCoO₂ 和 Li||LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂ 全电池的长寿命和高库仑效率。

3）此外，BdS 共晶策略通过与相应的 TFSI 基盐配对，表现出对 Na 和 Zn 等其他金属的普遍适用性。

参考文献

Tiankun Zhou, et al, Butadiene Sulfone Based Binary Deep Eutectic Electrolyte for High Performance Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202408728

DOI: 10.1002/anie.202408728

https://doi.org/10.1002/anie.202408728