局域化高浓度电解液（LHCE）可以在负极上形成稳定的固体电解质中间相（SEIs）和良好的化学/电化学稳定性等优点，引起了人们将其用于碱金属电池的兴趣。

近日，四川大学肖丹教授，俄亥俄州立大学吴屹影教授在金属-Cu半电池中观察到了乙醚LHCE中碱金属负极的降解现象。然后系统地研究了碱金属相对于LHCE中特定组分的本征稳定性，并提出了潜在的反应机理。

文章要点

1）结果表明，K和Na在DME/HFE混合溶液或LHCE溶液中表现出严重的腐蚀，而在纯HFE溶液中保持相对稳定。进一步发现，二甲醚可以将碱金属中的电子连续地转移到溶液中，从而防止在碱金属负极上形成SEIs。

2）与金属-电解液接触相比，M^-/e_s^-能增加电子与HFE的接触，从而促进HFE的分解。M-/Es-引起的C-O裂解和脱氟反应将HFE解构为H₂、F^-、CF₃CH₂O^-和sp²碳。然而，这一现象在酯/HFE混合物中常常被忽略，这可能是由于在酯类溶剂中不能形成M^-/e_s^-。

3）由于没有M^-/e_s^-，K-插层石墨和二硫化钼（MoS₂）有望成为醚基LHCE中金属K的替代负极。

参考文献

Xiaojuan Chen, et al, Phase Transfer-Mediated Degradation of Ether-based Localized High-Concentration Electrolytes in Alkali Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202207018

https://doi.org/10.1002/anie.202207018