武科大網訊（通訊員趙亞賓）近日，我校冶金與能源學院霍開富、鄭洋教授團隊在材料領域國際著名期刊《Advanced Functional Materials》（影響因子19.0；中科院1區TOP）發表題為“Competitive Solvation Chemistry Modulated Nonflammable Pseudo Ultralow Concentration Electrolyte Toward High‐Voltage Li Metal Batteries”的重要研究成果。本論文的通訊作者為鄭洋教授、李卓特聘教授、霍開富教授。我校為本論文的第一完成單位。

鋰金屬電池因極高的理論能量密度被認為是未來儲能技術的理想選擇。然而，商用電解液中不可控的鋰枝晶生長等導致電池的循環性能差和安全性問題嚴重阻礙了其應用。針對上述挑戰，該研究創新性地提出一種“贗超低濃度電解液”設計概念，基于競爭性溶劑化調控機制，開發新型高安全低濃度電解液，顯著改善鋰金屬電池的電化學性能和安全性，為鋰金屬電池先進電解液設計提供了新思路。

研究團隊通過在磷酸酯基活性溶劑中加入高比例氟醚惰性共溶劑，設計了一種具有高離子電導率、阻燃性和寬電化學窗口的贗超低濃度電解液。氟醚和磷酸酯分子間的偶極-偶極相互作用引發共溶劑、磷酸酯和Li⁺之間的競爭性溶劑化效應，可以有效調節Li⁺的溶劑化結構，提升電極界面穩定性。基于該電解液的Li||NCM622軟包電池具有優異的循環穩定性。

論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202500500