锂金属是用于下一代高能量密度电池的有前途的阳极材料，但存在剥离/电镀库仑效率低和树枝状生长的问题，尤其是在低于零的温度下。

在此，亥姆霍兹乌尔姆研究所Stefano Passerini提出了一种用于低温锂金属电池的不易燃、局部浓缩的离子液体电解质，其液相线范围远低于 0 °C。

文章要点

1）其全阴离子 Li⁺ 溶剂化和相-纳米分离溶液结构在低温下得以维持，与富含无机化合物的固体电解质界面相结合，可使锂金属负极在 -20 °C 和 0.5 mA cm^-2下无枝晶运行，库仑效率为 98.9%。

2）因此，耦合薄锂金属阳极 (4 mAh cm^-2 ) 和高负载 LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂ 阴极 (10 mg cm^-2 ) 的锂金属电池在 -20 °C下循环 100 次后仍保留初始容量的 70%。这些结果作为概念证明，证明了局部浓缩的离子液体电解质在低温锂金属电池中的适用性。

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Xu Liu, et al, Locally Concentrated Ionic Liquid Electrolytes Enabling LowTemperature Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305840

DOI: 10.1002/anie.202305840

https://doi.org/10.1002/anie.202305840