鋰金屬電池具有超高的能量密度，被視為下一代電池技術(shù)的有力競爭者。但它在電解液穩(wěn)定性和安全性方面還面臨著不小的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的碳酸酯類電解液雖然在鋰離子電池中得到廣泛應(yīng)用，卻難以兼容活潑的鋰金屬負(fù)極。提高電解液濃度雖然可以在一定程度上改善醚的電化學(xué)穩(wěn)定性，卻帶來了成本增加、低溫性能衰減等問題。更為棘手的是，大量陰離子的存在會(huì)引發(fā)熱失控等安全問題。

　　基于分子錨定概念設(shè)計(jì)的電解液，展現(xiàn)出優(yōu)異的高壓性能。為了揭示其機(jī)制原理，研究人員開展了系統(tǒng)的表界面分析。結(jié)果表明，在分子錨定電解液中，溶劑分子之間通過氫鍵形成穩(wěn)定復(fù)合物，有利于提升電解液的熱力學(xué)穩(wěn)定性。此外，由于減少了活潑陰離子的使用，分子錨定電解液在高電壓正極表面誘導(dǎo)形成的界面膜也更薄更穩(wěn)定。

　　研究人員表示，設(shè)計(jì)合理的分子間相互作用可以從根本上改變電解液的性能，為未來電池電解液的分子工程提供新的方向。（記者 吳長鋒）