由于使用Li⁺传导受限且Li⁺去溶剂化缓慢的碳酸盐电解质，当前的锂离子电池在高倍率和低温下会退化。

在此，上海交通大学Jiayan Luo报道了具有双锂盐的强溶剂通过在分子水平上调节Li⁺离子、阴离子和溶剂之间的相互作用来克服热力学限制。

文章要点

1）亚硫酸二甲酯(DMS)溶剂中高度解离的双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)具有良好的介电常数和熔点，可确保快速的Li⁺传导，而二氟草酸硼酸根阴离子(DFOB⁻)和Li⁺离子之间的高亲和力可确保顺利传导Li⁺在较宽的温度范围内脱溶剂。同时，超薄自限电极/电解质界面和DFOB⁻引起的双电层增强了电极兼容性。

2）所配制的电解质可在高电流(41.3 mA cm⁻²)和-78至60 °C的宽温度范围内实现稳定循环。1Ah石墨||LiCoO₂(2 mAh cm⁻²)软包电池在-20 °C下以2 C倍率实现80%可逆容量，在-50°C下以0.1 C倍率实现86%可逆容量。

这项工作为强溶剂和双锂盐电解质设计提供了新的思路，并进一步促进了在极端条件下运行的高性能锂离子电池的开发。

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Yumeng Zhao, et al, Strong Solvent and Dual Lithium Salts Enable Fast-Charging Lithium-Ion Batteries Operating from −78 to 60 °C, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c08313

https://doi.org/10.1021/jacs.3c08313