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本页为「锂电池相关」板块（5 篇）。所有文献均经 Crossref 逐条核验，点击 DOI 可直接跳转原文。
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锂电池相关
锂电池相关 5 篇（氰基丙烯酸酯凝胶电解质1 · 双添加剂富无机 SEI1 · 过冷液态盐固态界面1 · 单氟醚宽温电解液1 · 钠金属磷酸基电解液1）01
锂电 · 氰基丙烯酸酯凝胶电解质
氰基丙烯酸酯 ECA凝胶聚合物电解质双锂盐 LiDFOB/LiTFSI可控自由基共聚4.5 V LCO1000 圈 81.1%
氰基丙烯酸酯可控共聚造凝胶电解质：锂盐兼任聚合调控剂，LFP 与 4.5 V LCO 1C 1000 圈保持 81–84%
Mastering the Copolymerization Behavior of Ethyl Cyanoacrylate as Gel Polymer Electrolyte for Lithium-metal Batteries
DOI 10.1002/anie.202422510
期刊 Angewandte Chemie International Edition, 2025, 64(13), e202422510 IF ≈ 16.1 | 被引 39 次
作者 Weixing Min, Lengwan Li, Mingli Wang, Shuaijiang Ma, Hao Feng, Weirong Wang, Hang Ding, Tianhui Cheng, Zhenxi Li, Tomonori Saito, Huabin Yang, Peng-Fei Cao（共 12 位作者）
选题理由
氰基聚合物介电常数高、电化学窗口宽，是电解质骨架的理想材料，但它的单体 ECA（502 胶水成分）遇痕量水就瞬间阴离子聚合，想与其他单体共聚更是离不开强酸引发——「性能诱人、做不出来」卡了很多年。本文的解法是不外加任何引发调控剂，让配方里本来就要用的锂盐兼任聚合调控。
设计策略
LiDFOB/LiTFSI 双锂盐承担双重职能：一方面抑制 ECA 的阴离子副聚合、引导反应走自由基路径，另一方面分解参与成膜并支撑离子传导；再引入 MMA 共聚单体，DFT 计算证实其加速 ECA 自由基聚合，最终实现 ECA 基共聚物的可控共聚，得到机械坚固、高离子导通的凝胶聚合物电解质。
关键结果
GPE 支撑锂金属电池在 LFP 正极与 4.5 V 高压 LCO 正极两个体系、不同温度下运行：1C 长循环 1000 圈容量保持率分别达 81.1% 与 83.8%，兼顾安全性与超长循环寿命。
读后点评
「盐即引发调控剂」的思路把电解质合成的配方表压缩到了极致：盐不是聚合之后才加入的添加剂，而是从聚合那一刻起就在参与分子结构的构建——聚合窗口、网络拓扑与离子传导被一步定型。对做原位聚合电解质的读者，这套「阴离子抑制 + 自由基加速」的双锂盐调控可直接移植到其他易爆聚单体（丙烯酸酯类、乙烯基碳酸酯类）上。1000 圈级别的凝胶电解质循环数据也少见，4.5 V LCO 的演示说明氰基骨架的抗氧化能力是真的。局限：摘要未给出电导率、锂离子迁移数与界面阻抗的具体数字，引用时需回原文核对；GPE 中残留单体的长期副反应与高温表现未在摘要层面交代。
02
锂电 · 双添加剂富无机 SEI
双添加剂3-环丁砜烯LiNO₃ 增溶Li₃N/Li₂S/Li₂O 富无机 SEI80C 6000 圈500 Wh/kg 软包
3-环丁砜烯+LiNO₃ 双添加剂造 Li₃N/Li₂S/Li₂O 富无机 SEI：80C 6000 圈保持 81.7%，软包比能超 500 Wh/kg
Dual-additive enabled inorganic-rich solid electrolyte interphase for high-rate lithium negative electrodes
DOI 10.1038/s41467-026-76653-7
期刊 Nature Communications, 2026, 17, 9781 IF ≈ 14.7 | 被引 0 次
作者 Yehui Wu, Xihao Wang, Shengchuang Du, Tiansheng Bai, Huijie Tian, Qunhui Yuan, Wanbao Wu, Jiawen Huang, Guanhua Lin, Xingjun Liu, Deping Li, Lijie Ci 等（共 13 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
LiNO₃ 是锂金属电解液里的老牌添加剂，但在碳酸酯溶剂里溶解度太低，加多了就沉底，明星效应一直发挥不出来。本文给 LiNO₃ 找了个「增溶搭档」：含硫化合物 3-环丁砜烯先把硝酸锂拉进溶液，两剂协同再改溶剂化、造界面——双添加剂的协同逻辑比单剂筛选更值得学。
设计策略
在常规碳酸酯电解液中引入 3-环丁砜烯与 LiNO₃：前者提升 LiNO₃ 溶解度，并与 NO₃⁻ 一起调控 Li⁺ 溶剂化结构，引导形成致密均匀、富 Li₃N/Li₂S/Li₂O 无机组分的 SEI，兼顾快速 Li⁺ 输运与界面稳定性。
关键结果
Li||LFP 电池 80C 循环 6000 圈容量保持 81.7%；Li||NCM811 10C 循环 500 圈保持 81.3%；两只软包按整包质量计算比能超 500 Wh/kg，0.1C 充/0.3C 放分别循环 143 圈与 149 圈后保持 92.1% 与 91.8%。
读后点评
80C 下还能跑 6000 圈是全文最夸张的数据点，背后机理其实很朴素：富无机 SEI 的晶界扩散通道快，倍率由界面输运而非电解液体相决定。方法学上，「一剂增溶、一剂成膜」的分工设计比一味堆添加剂浓度优雅——任何受溶解度限制的明星添加剂（LiNO₃、Li₂S、LiF 前驱体）都值得配一个增溶搭档再评估。软包 500 Wh/kg 的能量密度口径（整包质量）也写得规范。局限：80C 属于极端演示工况，日常倍率下的循环寿命对比未在摘要给出；Li₂S 组分在长循环中的演化及产气行为需查正文；两只软包循环圈数尚短（约 150 圈）。
03
锂电 · 过冷液态盐固态界面
过冷液态锂盐单阳离子离子液体 SCIL硫化物全固态无溶剂 90 ℃ 灌注界面接触保持1C 104 mAh g⁻¹
76 ℃ 熔点的过冷锂盐「液态灌注」硫化物全固态正极：90 ℃ 无溶剂处理，首效 76.8%→85.2%
Supercooled, Low-Melting Lithium Salt Stabilizes Cathode-Electrolyte Interfaces in Sulfide-Based Solid-State Batteries
DOI 10.1021/acsenergylett.6c01044
期刊 ACS Energy Letters, 2026, 11(7), 5071-5077 IF ≈ 19.0 | 被引 1 次
作者 Yuta Ito, Misae Otoyama, Yushi Fujita, Toyoki Okumura, Kazuki Yoshii（共 5 位作者）
选题理由
硫化物全固态电池的容量衰减大半来自正极颗粒循环中的体积变化：固-固接触一旦断开就无法自愈。液态电解质的贴合与固态电解质的稳定难以两全，是全固态领域最大的缺口之一。本文的答案很有化学趣味：用一种熔点 76 ℃、能长期保持过冷液态的锂盐，把「液体」直接做成盐本身。
设计策略
设计单阳离子离子液体型锂盐 SCIL：熔点 76 ℃ 且长期维持过冷液态；在 90 ℃ 下进行无溶剂处理，熔融态 SCIL 渗入正极颗粒间隙实现共形接触，之后回到过冷态维持液态界面缓冲体积变化——既绕开了液态电解质的分解副反应，又补上了固-固界面缺失的贴合性。
关键结果
SCIL 处理后复合正极离子电导率保持 1.0 mS cm⁻¹；首效从 76.8% 提升至 85.2%，100 圈容量保持率从 89.8% 提升至 94.9%，1C 放电容量从 70 提升至 104 mAh g⁻¹。
读后点评
「把盐做成液态界面层」跳出了固态电解质选型的老框架——既不是硫化物也不是氧化物，而是让锂盐本身承担液态桥角色。这招对任何「界面接触」为瓶颈的体系都可迁移：正极-电解质、电解质-负极乃至干法电极的颗粒间接触，都可以考虑引入过冷小分子盐做应力缓冲。90 ℃ 无溶剂处理与干法工艺天然兼容，两条技术路线在此交汇。局限：SCIL 自身与锂金属负极的兼容性未在摘要中展示，全电池数据缺位；过冷态的长期稳定性（是否会缓慢结晶）是这类材料的天生疑问，摘要里「over periods」的表述需要正文量化支撑。
04
锂电 · 单氟醚宽温电解液
单氟醚 BFME−60~60 ℃ 宽温适度 Li⁺ 亲和LiF 富集界面膜石墨首效 94.9%3 Ah 锂金属软包
单氟醚 BFME 打通 −60~60 ℃ 宽温：石墨首效 94.9%、镀锂 99.8%，石墨||LFP 软包 1250 圈保持 83.2%
Molecular Design of Mono-Fluorinated Ether-Based Electrolyte for All-Climate Lithium-Ion Batteries and Lithium Metal Batteries
DOI 10.1002/anie.202414201
期刊 Angewandte Chemie International Edition, 2025, 64(2), e202414201 IF ≈ 16.1 | 被引 35 次
作者 Yejian Xue, Yueda Wang, Heng Zhang, Weilong Kong, Yuxin Zhou, Bo Kang, Zhimei Huang, Hongfa Xiang（共 8 位作者）
选题理由
氟代醚是宽温锂金属电解液的热门溶剂，但行业惯性是「氟越多越好」：高度氟化虽然抗氧化与还原稳定性强，代价是离子电导率低、温度窗口窄。本文反着来——只氟化一个端基，用分子设计把「减氟」变成卖点。
设计策略
合成单氟线性醚 bis(2-fluoroethoxy) methane（BFME）：−OCH₂O− 结构与 β 位氟取代共同赋予对 Li⁺ 的适度配位亲和，离子电导率提升、去溶剂化能垒降低，−60~60 ℃ 全区间适应；阴离子参与溶剂化使成膜由界面化学接管，形成 LiF 富集界面膜。
关键结果
石墨负极首效 94.9%，Aurbach 法测得镀锂/剥锂库仑效率 99.8%；石墨||LFP 软包 25 ℃ 循环 1250 圈保持 83.2%、−20 ℃ 200 圈保持 92.5%、60 ℃ 300 圈保持 81.2%；3 Ah Li||LFP 锂金属软包 65 圈保持 99%。
读后点评
「单氟」是个漂亮的极简设计：溶剂化调制、低温动力学、LiF 成膜三个职能全部压进一个只氟化一个端基的线性醚，合成路线比多氟试剂便宜得多。−OCH₂O− 缩醛结构对 Li⁺ 的「适度亲和」值得做电解液的读者记下——配位太强低温跑不动、太弱又压不住溶剂共嵌，这个中间值才是宽温的关键变量。锂离子与锂金属两个体系共用一套电解液的演示也少见。局限：60 ℃ 下石墨||LFP 保持率 81.2%（300 圈）虽好但不及室温数据抢眼；BFME 的闪点与安全性数据摘要未提；3 Ah 软包 65 圈偏短，锂金属软包的循环寿命仍是行业通病。
05
锂电 · 钠金属磷酸基电解液
钠金属电池磷酸基电解液Sn²⁺ 合金锚定PO₂F₂⁻/DFOB⁻ 协同不可燃3C 3000 圈 80%
Sn²⁺ 锚定磷酸基不可燃电解液：Na||NVP 3C 3000 圈保持约 80%，−10~60 ℃ 与 4.3 V 限钠条件仍稳
Anion-Cation Co-Tailored High-Flash-Point Phosphate-based Electrolyte Enables High-Voltage, Wide-Temperature Sodium-Metal Batteries
DOI 10.1002/aenm.71255
期刊 Advanced Energy Materials, 2026, 16(31), e71255 IF ≈ 22.5 | 被引 0 次
作者 Junjie Liu, Zhiwei Ni, Shenglin Xiong, Baojuan Xi, Jinkui Feng（共 5 位作者）
选题理由
钠金属电池便宜、资源丰富，但钠负极的界面不稳定、体积膨胀与枝晶三大难题互相纠缠，常规碳酸酯电解液在钠表面成膜质量差。本文给出一条「阳离子-阴离子协同定制」的磷酸基路线：溶剂不燃，锚定靠合金化，成膜靠两种阴离子分工。
设计策略
以高闪点磷酸酯 TMP 为溶剂构建不可燃电解液体系：Sn²⁺ 与 PO₂F₂⁻ 功能化组合在钠负极原位形成合金-无机复合界面层（Sn-Na 合金锚定 + 无机组分成膜）；DFOB⁻ 与 Na⁺ 强配位、添加剂与 TMP 间 Fδ⁻-Hδ⁺ 相互作用共同塑造聚集体主导的溶剂化结构；DFOB⁻ 与 PF₂O₂⁻ 的分解特性又优化了正极界面——一锅体系，负极锚定、正极成膜、体相阻燃三头兼顾。
关键结果
Na||Na₃V₂(PO₄)₃ 电池 3C 循环 3000 圈容量保持约 80%；在 −10 ℃ 与 60 ℃ 恶劣温度、4.3 V 高电位窗口及限钠（limited sodium）条件下均保持优异循环，作者提出该策略可推广至 Li/Na/K/Zn/Ca/Mg 等金属负极体系。
读后点评
金属负极的「合金锚定」思路在锂体系见得多（Au、Ag、Sn 成核层），本文把它做进了电解液——Sn²⁺ 从溶剂化鞘里原位析出合金化界面，省掉了负极预处理工序，工艺摩擦最小。磷酸酯溶剂做钠金属的完整演示（宽温 + 4.3 V + 限钠）也不多见，对储能侧钠金属路线是实用的配方起点。「阳离子锚定、阴离子成膜」的分工框架可直接搬到钾、锌金属体系做复现。局限：3000 圈的 80% 保持率对应正极是 NVP（工作电压偏低），高压正极（NVPF）体系的长循环未在摘要展示；磷酸酯体系对钠负极的库仑效率数值未给出，需查原文；「不可燃」的自熄时间数据待正文核对。
编辑手记 · 锂电池相关
这一期锂电五篇读下来，主题词是「让本来就有的东西多干活」。第一篇把聚合化学交给了锂盐：ECA 遇水爆聚的老大难，被 LiDFOB/LiTFSI 的阴离子抑制 + MMA 的自由基加速驯服，盐从「聚合完成后的参与者」提前到「聚合过程的导演」，凝胶电解质 1C 1000 圈保持 81–84%。第二篇让老牌添加剂 LiNO₃ 找到了增溶搭档：3-环丁砜烯先把它拉进碳酸酯溶液，两剂协同塑造富 Li₃N/Li₂S/Li₂O 的 SEI，80C 6000 圈 81.7% 与整包 500 Wh/kg 的软包数据把「双添加剂协同」写成了模板。第三篇最巧：熔点 76 ℃ 的过冷锂盐在 90 ℃ 无溶剂处理时是流动的液体，回到室温又维持过冷态缓冲体积变化——「液体」第一次被做成了盐本身，硫化物全固态的首效与倍率同步抬升。第四篇做减法：单氟醚 BFME 只氟化一个端基，溶剂化调制、低温动力学、LiF 成膜三个职能一个分子全包，石墨||LFP 软包 −20~60 ℃ 全温区落地。第五篇把镜头转向钠：Sn²⁺ 从溶剂化鞘里原位析出合金锚定钠负极，磷酸酯溶剂顺带不可燃，3C 3000 圈约 80%。合起来看，好的电解液设计未必需要新分子，让已有组分在正确的时间承担正确的职能，往往就够了。
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