克日，，情形与化学工程学院蒋永研究员、赵兵研究员课题组在国际着名期刊《Advanced Energy Materials》（最新影响因子：27.8）上揭晓关于多功效添加剂实现碳酸酯电解液系统低温锂金属电池的研究效果，，论文问题为“Multifunctional Additives to Realize Dendrite-free Lithium Deposition in Carbonate Electrolytes toward Low-Temperature Li Metal Batteries”。。 。
锂金属由于其超高的理论容量，，是高比能电池最具潜力的负极质料之一。。 。然而，，着实际应用仍然面临着诸多挑战，，包括锂枝晶生长、界面副反应以及无限的体积膨胀，，这些问题在现在商业应用的碳酸酯电解液中尤为严重。。 。
本事情通过在碳酸酯电解液中引入七氟丁酰胺（HFT）和硝酸锂（LiNO3）添加剂，，乐成地在锂金属外貌原位构建了具有优异离子传输动力学和高机械强度的固态电解质界面层（SEI）。。 。由于HFT中羰基（C=O）与Li+之间的强烈配位作用，，可以增进LiNO3在碳酸酯电解质中的消融。。 。双添加剂的引入首次在碳酸酯电解质中实现了溶剂化结构、离子传输动力学、去溶剂化能垒、成核能垒以及抑制氢氟酸（HF）天生的周全改善。。 。与磷酸铁锂和镍钴锰三元（NCM 811）正极配对的全电池具有精彩的循环性能。。 。纵然在-20 ℃的低温下，，可稳固循环500圈以上仍坚持较高容量。。 。这项事情为增进锂负极在碳酸酯电解液系统中的长循环和应用提供了有用的战略。。 。
锂离子在差别电解液中的沉积行为以及添加剂在碳酸酯电解液中的作用机制
威廉希尔情形与化学工程学院博士生姜金龙为该论文第一作者，，威廉希尔蒋永研究员、赵兵研究员、上海理工大学窦士学院士为论文配合通讯作者，，威廉希尔为第一完成单位。。 。该项事情获得国家自然科学基金（22179080, 22379091）、上海市立异团队的支持。。 。
蒋永、赵兵课题组对锂金属负极设计开发有着多年的研究履历，，围绕锂负极骨架设计、外貌改性和电解液开发取得系列效果：三维锂负极骨架设计（Energy Storage Materials，，2023，，54，，885；；；Energy Storage Materials，，2022，，50，，810；；；Nano Energy，，2020，，70，，104504；；；Energy Storage Materials，，2020，，28，，17）、锂负极外貌人工SEI修饰（Nano Energy，，2024，，120，，109150；；；Energy Storage Materials，，2023，，63，，103009），，电解液添加剂（Small，，2023，，19，，2300854; Small, 2023，，19(29)，，2300411）等，，现在正在推进高比能量软包锂金属电池的试制和工艺优化研究事情。。 。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202400365
