醚基电解质因其低粘度和良好的还原稳定性在低温锂金属电池（LMBs）中显示出巨大潜力。然而，由于氧和Li⁺之间的强配位，具有多齿螯合位点的传统醚具有低氧化稳定性和高脱溶剂能垒。近日，合肥工业大学黄志梅、华中科技大学黄云辉设计了一种具有单齿位点的环状四氢吡喃（THP）基溶剂，氟代碳酸乙烯酯（FEC）和硝酸锂（LiNO₃）作为低温LMB的添加剂。

本文要点：

1) 循环应变和单齿螯合效应赋予THP对Li⁺离子的弱亲和力，这加速了Li⁺的去溶剂化过程，并在低温下诱导了阴离子衍生的电极/电解质界面。形成的富含无机物的界面进一步提高了氧化稳定性，加快了界面离子传输。

2) 因此，组装好的Li-LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂（NMC811）电池在-40°C和4.5 V下100次循环后，以87%的容量保持率稳定循环。能量密度为403 Wh kg⁻¹的2.7 Ah Li-NMC811软包电池在-50°C下可提供53%的室温容量。

参考文献：

Zezhuo Li et.al A Tetrahydropyran-Based Weakly Solvating Electrolyte for Low-Temperature and High-Voltage Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202404120

https://doi.org/10.1002/aenm.202404120