电解质溶剂的分子设计使能量密集和长循环锂金属电池

电解液工程是锂金属电池开发的关键。虽然最近的研究改善了Li金属的循环性，但合理的电解质设计方法仍然缺乏。在此，我们提出了一种电解质设计策略，使在标准浓度下形成单溶剂单盐的无阳极锂金属电池成为可能。-CF的合理合并₂-单位产生氟化1,4-二甲氧基丁烷作为电解质溶剂。该电解质配以1 M双氟磺酰亚胺锂，具有独特的Li - f结合和高的溶剂鞘负离子/溶剂比，与锂金属阳极(库伦效率~ 99.52%，5次循环内快速活化)和高压阴极(~ 6v稳定)均具有良好的相容性。50 μm厚的Li|NMC电池经过420次循环使用后容量保持在90%，平均库伦效率为99.98%。工业无阳极袋式电池可达到~325 Wh kg^₋₁100次循环后，单细胞能量密度和80%容量保留。我们的电解质设计理念为高能量、长循环锂金属电池提供了一条有前途的道路。