将锂金属作为阳极材料掺入锂金属电池（LMB）提供了一种突破传统锂离子电池（LIB）能量密度限制的变革途径。然而，锂金属与传统碳酸盐基电解质的集成受到挑战的困扰，例如固体电解质界面（SEI）和阴极电解质界面（CEI）在高电压和高倍率下的不稳定性。为了解决这些问题，清华大学刘凯设计并测试了一种新型双功能添加剂，乙烯基磺酰氟（VSF），证明了在快速充电和高压条件下具有稳定SEI和CEI的能力。

本文要点：

1) 通过密度泛函理论（DFT）、分子动力学（MD）模拟和电化学评估的结合，作者表明VSF促进了薄、均匀和富含无机物界面层的形成，这增强了锂离子的传输并减轻了高能LMB中通常观察到的降解。

2) 全电池和软包电池循环实验表明，VSF显著提高了循环稳定性和速率性能，特别是在极端条件下。总之，VSF是一种有前景的添加剂，可促进高性能LMB的商业化。

参考文献：

Yu Ou et.al Molecular Design of Electrolyte Additives for High-Voltage Fast-Charging Lithium Metal Batteries EES 2024

DOI: 10.1039/D4EE04282D

https://doi.org/10.1039/D4EE04282D