传统碳酸盐电解液产生的不稳定界面相严重阻碍了锂金属电池使用高能量Ni富集层状氧化物（LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂）。有鉴于此，西安交通大学丁书江教授、郗凯教授、高国新副教授等报道为了平衡宽温区范围内的离子导电动力学和界面稳定性，开发了1,3-丙烷磺内酯(propanesultone)添加剂，这种添加剂能够作为双功能的电解质调控电极/电解液的界面。

本文要点：

（1）

这种1,3-丙烷磺内酯添加剂具有无机内层和有机外层，因此实现了机械稳定性和柔性，缓解应力累积，维持NCM811的结构完整性。

（2）

富含无机组分的固体电解质界面能够阻碍电解液的副反应，促进Li⁺快速传输。构筑的Li||Li电池在较宽的温度区间内具有稳定性和低过电势，而且在30 ℃寿命达到1000 h。优化的双功能电解质对LiFePO₄和LiCO₂电极同样适用，1000圈循环过程中容量保留67 %，构筑使用贫电解液的Li||NCM811袋装电池或者石墨||NCM811袋装电池操作非常稳定，展示了双功能电解质的实用性。Li||NCM811电池的工作区间涵盖了-40 ℃~60 ℃区间。这项工作有助于开发能够在各种季节使用的锂金属电池。

参考文献

Yanan Li, Bo Wen, Na Li, Yuanjun Zhao, Yuzhi Chen, Xiangkai Yin, Xinyu da, Yuxin Ouyang, Xinyang Li, Pengxiang Kong, Shujiang Ding, Kai Xi, Guoxin Gao, Electrolyte Engineering to Construct Robust Interphase with High Ionic Conductivity for Wide Temperature Range Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202414636

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202414636