电池级比能大于400 Wh kg-1的可充电锂金属电池（RLBs）非常适合下一代存储应用，但由于电解质-电极兼容性差和严格的安全考虑，研究受到了阻碍。
近日，中国科学院化学研究所郭玉国研究员，辛森研究员，湖南农业大学吴雄伟教授通过简单概述传统LIBs电解质化学成分，报道了一种既能兼容锂金属负极又能与RLBs中的层状氧化物正极兼容的固体/液体混合电解质（HSLE）。
文章要点
1）正极的稳定性来自于HSLE的高离子电导率和大的锂迁移数，同时在锂金属表面形成了富醚型固体电解质界面，使得Li/电解质界面具有均匀和高的Li+通量，同时界面上的寄生反应较少。
2）为了进一步提高负极对高Ni层状氧化物的稳定性，研究人员在正极中引入了磷化氢添加剂，从而在NCM颗粒表面原位形成均匀的正极-电解质界面（CEI）。CEI有助于稳定高电压下NCM正极与电解质的电化学以及结构演变。此外，在充电到4.3 V的RLBs中，其还大大提高了高脱锂的NCM正极的热稳定性。
3）实验结果显示，基于新型电解液和正极添加剂的LI||NCM622电池表现出优异的循环性能，100次循环后仍保持初始容量的93%，并具有良好的倍率性能，以及一种实际比能超过450 Wh kg−1的实用11-Ah Li||NCM811电池。
这项工作为优化安时级高能RLB的界面化学和电化学性能提供了新的见解。
参考文献
Qiang Ma, et al, Formulating the Electrolyte Towards High-Energy and Safe Rechargeable Lithium-Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202103850
https://doi.org/10.1002/anie.202103850
