锂电池(Lithium-Based Batteries, LBBs)在低温环境下面临离子传输迟缓、界面阻抗显著增加以及固体电解质界面(SEI)结构不稳定等一系列关键挑战,进而引发容量快速衰减、充放电效率降低,甚至带来潜在安全隐患,严重制约了其在寒冷地区、高空平台及极端工况下的实际应用。弱溶剂化电解液(WSEs)凭借其独特的阴离子主导溶剂化结构,成为提升LBBs低温性能的有效解决方案,近年来受到广泛关注。
华体会(中国)海峡柔性电子(未来科技)学院张贤惠教授团队系统梳理了WSEs在低温锂电池中的研究进展与关键科学问题,重点总结了:(1)低温锂电池性能衰减的核心失效机理;(2)WSEs 改善低温电化学性能的三大内在作用机制;(3)从锂盐、溶剂及功能添加剂等多个维度,提出面向低温应用的电解液协同设计原则,并对未来研究方向进行了前瞻性展望。该研究为下一代耐寒型锂电池电解液体系的理性设计提供了系统性的理论框架与重要参考,对推动锂电池在极端环境下的工程化应用具有重要指导意义。相关论述以“Designing Weakly Solvating Electrolytes for Low-Temperature Lithium Batteries”为题发表在国际能源领域权威期刊《Advanced Energy Materials》(中科院一区TOP期刊,影响因子26)。

华体会·官方版网站登录入口海峡柔性电子(未来科技)学院为该论文第一完成单位,2023级硕士研究生谢晨端为论文第一作者,张贤惠教授为第一通讯作者,韩国成均馆大学Ho Seok Park 教授和李文武教授为共同通讯作者。同时,该成果得到清华大学张强教授的帮助,以及福建省自然科学基金、福建省闽江学者奖励计划、福建省“百人计划”以及韩国国家研究基金会(NRF)等基金项目的大力支持。
全文链接:https://doi.org/10.1002/aenm.202506473
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