中科院物理所等利用新型电解液发展出长寿命锂金属软包电池

主要观点总结

中国科学院等科研机构报道了具有独特纳米级溶剂化结构的接触离子对聚集体（CIPA）电解液，该电解液能够提高锂金属电池的界面稳定性，从而实现高能量密度的电池。研究结果表明，CIPA电解液能够促进锂金属负极快速界面还原动力学，形成稳定的界面，显著提高锂金属电池的循环稳定性和安全性。相关研究成果发表在《自然-能源》上。

关键观点总结

关键观点1: 锂金属电池的重要性

随着移动设备、电动汽车和大规模储能系统的发展，开发具有更高能量密度、更长循环寿命和更高安全性能的电池变得尤为重要。锂金属电池因理论能量密度超过500 Wh kg-1而成为研究热点。

关键观点2: 电解液在锂金属电池中的作用

传统的电解液难以兼容锂金属负极和高压正极，需要设计出在负极和正极均具有高稳定性界面的电解液，以实现高能量密度锂金属电池。中国科学院等科研机构报道的CIPA电解液能够实现这一目标。

关键观点3: CIPA电解液的特点和优势

CIPA电解液具有独特的纳米级溶剂化结构，能够通过集体电子转移过程促进锂金属负极快速界面还原动力学，形成稳定的界面。采用高镍正极组装的锂金属软包电池，经过130个循环后能量保持率为91%。此外，CIPA电解液形成的SEI膜具有薄且均匀、有机–无机复合结构等特点。

关键观点4: 研究成果的发表和支持

相关研究成果以《Towards long-life 500 Wh kg-1 lithium metal pouch cells via compact ion-pair aggregate electrolytes》为题，发表在《自然-能源》上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项等的支持。