开发与电极有效和可逆循环兼容的电解质对于可充电锂金属电池（LMBs）的成功至关重要。耶鲁大学王海梁、中南大学梁叔全和北美全球能源互连研究院Bo Wang等人通过研究以碳酸亚乙酯，碳酸二甲酯，亚硫酸亚乙酯及其组合作为锂金属电池电解质溶剂对电池库仑效率和循环寿命的影响，发现在阳极侧，如果与Li金属电极具有高相容性/低反应性的溶剂分子在Li+的溶剂化鞘中起主导作用，则存有低效溶剂的二元溶剂电解质仍可表现出高CE。但溶剂化鞘的次要成分仍参与SEI的形成，因此影响SEI层的结构和性能以及电极的循环寿命。在阴极侧，电解质的抗氧化稳定性也由Li+的溶剂化结构决定。也就是说，二元溶剂电解质在电极表面上的分解程度主要取决于主导Li+溶剂化鞘的溶剂组分。基于这些发现，研究者开发了对Li || LiFePO4电池具有高性能的碳酸亚乙酯（EC）-亚硫酸亚乙酯（ES）电解质。碳酸盐分子占据了溶剂化鞘，并提高了阳极和阴极的库仑效率。亚硫酸盐分子促进SEI的理想形态和组成，并延长了锂金属阳极的循环寿命。两种分子之间的协作为改进锂金属电池提供了电解质设计的新实例。
Yifang Zhang, Yiren Zhong,Zishan Wu, Bo Wang, Shuquan Liang, Hailiang Wang, Solvent Molecule Cooperation Enhancing Lithium Metal Battery Performance on Both Electrodes, Angewandte Chemie International Edition, 2020.
DOI: 10.1002/anie.202000023
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202000023
