金属锂负极（LMA）因具有超高的理论比容量（3860mAh g–1）和较低的氧化还原电位（–3.04V vs. SHE）而被誉为下一代理想负极，但是锂金属在沉积过程中存在的枝晶生长问题则限制了LMA的拓展应用。研究报道，在局部高浓度电解液中，得益于局部高浓度电解液中存在的特殊溶剂化结构，LMA表面可以形成性能优异的固态电解质界面层（SEI膜），从而实现无枝晶的锂沉积-剥离。但是，目前文献所报道的局部高浓度电解液几乎均采用价格和密度均比较高的氟代醚作为稀释剂，考虑到稀释剂在电解液中的用量比较大，那么使用氟代醚稀释剂势必会增加电池的生产成本、降低电池的能量密度。对于主溶剂而言，磷酸酯溶剂对金属锂和高电压正极的兼容性均比较优异。
因此，近日，华中科技大学谢佳教授课题组开发了新一代具有低成本和低密度的氟苯（FB）稀释剂，同时选用磷酸三乙酯（TEP）作为主溶剂，开发了一种新型的低密度的局部高浓度电解液，该文章发表在Batteries＆Supercaps杂志上。在该电解液中，金属锂实现了无枝晶的沉积-剥离，组装的Li||Cu电池稳定循环250圈的平均库伦效率高达98.4%，Li||NCM622（1.5mAh cm–2）全电池也获得了稳定的长循环表现，同时借助XPS分析NCM622正极表面的CEI膜组分，揭示了电极的界面化学特性，该电解液设计为高性能锂金属电池的开发提供了非常有意义的指导。 论文信息 Diluted High-Concentration Electrolyte Based on Phosphate for High-Performance Lithium-Metal Batteries Mengchuang Liu, Xing Li, Baoyu Zhai, Ziqi Zeng, * Wei Hu, Sheng Lei, Han Zhang, Shijie Cheng, and Jia Xie* Batteries＆Supercaps DOI: 10.1002/batt.202100407
