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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（强关联双盐醚系电解液1 · 竞争吸附调控 CEI1 · 硼酸添加剂高温高压 CEI1 · 氟乙腈弱溶剂化凝胶电解质1 · 磺酸锂共聚酰亚胺粘结剂1）01
锂电 · 强关联双盐醚系电解液
强关联电解液 SAELiDFP/LiNO₃ 双锂盐聚集体 AGG 溶剂化4.5 V NCM8111400 圈 84%2.5 Ah 软包
不提浓度、不加稀释剂：LiDFP+LiNO₃ 双盐把 1 M 醚系电解液做成「强关联」体系，4.5 V NCM811 循环 1400 圈保持 84%
Strong association dual lithium salts for ether-based electrolyte enable 4.5 V high-voltage lithium metal battery
DOI 10.1016/j.ensm.2025.104264
期刊 Energy Storage Materials, 2025, 78, 104264 IF ≈ 18.9 | 被引 8 次
作者 Lipu Sun, Nan Chen, Yifan Li, Jianing Tian, Binbin Yang, Ziyi Chen, Nuo Chen, Feng Wu, Yuejiao Li, Renjie Chen（共 10 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
局部高浓（LHCE）几乎是高压醚系电解液的默认答案，但稀释剂可燃、锂盐用量大、黏度高，工程化代价不小。本文反过来问了一句：能不能在 1 M 这个「平平无奇」的浓度上，靠盐本身的缔合常数把溶剂化结构直接推到阴离子主导？双盐在这里不是「多加一种盐凑配方」，而是用高缔合常数的盐把 AGG 比例硬拉上去——这等于把 LHCE 的溶剂化效果从「浓度维度」搬到了「盐种维度」。
设计策略
核心判据是「降配位数而非提浓度」。选用簇合常数 K_A 很高的 LiDFP 搭配 LiNO₃ 与 LiTFSI，构成 T5D5N 醚系配方（0.5 M LiTFSI + 0.5 M LiDFP + 1 wt% LiNO₃，DME 基）：LiDFP 促使 Li⁺–溶剂配位数下降、CIP/AGG 占比上升；阴离子在正极界面优先吸附，形成 Li⁺–阴离子富集的双电层，抑制溶剂在 4.5 V 下的氧化分解；负极侧则由 AGG 中的阴离子优先分解，得到致密富无机的 SEI。
关键结果
Li||NCM811 在 4.5 V 截止电压下循环 1400 圈容量保持 84%（正文结论段为 83.6%）；2.5 Ah 软包在 4.3 V、0.6 A 充 / 3 A 放下同样稳定循环。整个电解液总盐浓度仍为 1 M，未引入任何稀释剂。
读后点评
最值得抄走的是「用缔合常数选盐」这个判据：K_A 高的盐在常规浓度下就能把 AGG 拉起来，对黏度、浸润、成本都比堆浓度友好得多。局限也要看清：LiDFP 价格高、对水分敏感，1 wt% LiNO₃ 在醚系里能用，但换成碳酸酯体系溶解度仍是老问题；摘要没给电导率与 Li⁺ 迁移数，1400 圈是在什么面载量、多少电解液用量下取得的，必须回原文核对——这决定了它离实用多远。可迁移点：任何「想阴离子主导又不想提浓度」的体系（钠电醚系、硫系、硅负极）都可以先算一遍候选盐的 K_A 再动手，比盲筛添加剂快。
02
锂电 · 竞争吸附调控 CEI
竞争吸附TTE 氟代醚稀释剂MDFA 含氟磺酰添加剂4.6 V LiCoO₂LiF/Li-S 富无机 CEI100 圈 82.3% vs 49.4%
稀释剂不只是稀释：TTE 把自由溶剂「锚」在溶剂化鞘里，让 MDFA 添加剂抢到 LCO 表面，4.6 V 下 1C 百圈保持 82.3%（单加添加剂仅 49.4%）
Tuning the additive participation in cathode-electrolyte-interphase construction via competitive adsorption for high-voltage LiCoO2
DOI 10.1016/j.jechem.2026.01.063
期刊 Journal of Energy Chemistry, 2026, 117, 386-396 IF ≈ 14.0 | 被引 4 次
作者 Ziwei Liu, Lingfeng Shi, Yuangui Liu, Chi Ma, Guangxiang Zhang, Shuai Li, Wei Zhao, Chunyu Du, Hua Huo, Geping Yin, Rui Guo, Yulin Ma（共 12 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
「调溶剂化 + 加添加剂」几乎已经是高压电解液的标准双件套，但两者叠加为什么常常 1+1>2，机制一直含糊，配方只能靠试。本文把问题落到一个可测的界面上：正极表面的吸附位点是有限的，谁抢到谁就决定 CEI 的成分——这给「添加剂效率」找到了一个可解释、可设计的自变量，而不是玄学协同。
设计策略
用氟代醚 TTE 作稀释剂构建局部中浓度环境。DFT 计算显示 TTE 负电荷中心弥散、极性最弱，因此本身不易占据 LCO 表面位点；同时 TTE 与溶剂强相互作用，把自由溶剂「锚」在溶剂化鞘内，减少游离溶剂在正极的吸附。结果是极性更强的 MDFA（2,2-二氟-2-氟磺酰基乙酸甲酯）在竞争中占优，其 -SO₂F 与 -CF₂ 基团优先分解，生成 LiF 与 Li-S 物种富集的 CEI。
关键结果
LCO 在 0.1C 下可逆容量 220 mAh g⁻¹、10C 下 87 mAh g⁻¹；1C 循环 100 圈保持 82.29%、3C 保持 81.63%，而只加 MDFA 不加 TTE 的对照组分别只有 49.44% 与 40.12%。DFT 吸附能排序与 CEI 中 LiF/Li-S 比例的实测变化一致。
读后点评
把「添加剂效果不好」归因到「被溶剂挤掉了」，是个非常实用的诊断视角。多数人筛添加剂只看 HOMO/LUMO 和成膜电位，却忽略了它在界面上的实际覆盖率——同样的分子，换个稀释剂就可能从有效变无效。可迁移处：评估任何添加剂之前，先算一遍它与溶剂、稀释剂在目标正极表面的吸附能竞争，往往比换分子更快找到失效原因。局限：4.6 V LCO 属于相对温和的高压场景（对 NCM 往往要 4.6–4.7 V 才算同一量级），且只做到 100 圈；TTE 的抗氧化与产气行为、该策略在富镍正极上的普适性，摘要层面没有交代。
03
锂电 · 硼酸添加剂高温高压 CEI
TFMBA 硼酸添加剂阴离子富集溶剂化LiBxOy/LiF 富无机 CEI4.6/4.7 V NCM81160 ℃ 高温6 Ah 软包 498 Wh kg⁻¹
2 wt% 含硼芳香酸把 EC 挤出第一溶剂化鞘：4.6 V / 4.7 V / 60 ℃ 三线并进，6 Ah 软包贫液（1.23 g Ah⁻¹）循环 150 圈
LiBxOy/LiF-rich cathode electrolyte interphase enables high-temperature/voltage lithium metal batteries by anion-enriched solvation
DOI 10.1016/j.ensm.2025.104855
期刊 Energy Storage Materials, 2026, 84, 104855 IF ≈ 18.9 | 被引 4 次
作者 Xinhong Hu, Jiandong Liu, Zhongsheng Wang, Xi Tang, Zhimeng Hao, Jianmin Ma（共 6 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
高温叠加高压是锂金属电池最难受的工况：EC 在富镍正极表面持续分解，CEI 反复破裂重建，容量掉得比室温快得多。常规解法是提盐浓度或全换氟代溶剂，成本和黏度都上去了。本文只加 2 wt% 的含硼芳香酸，靠偶极作用把 EC 请出第一溶剂化层——用极小的配方改动完成界面化学的整体切换，这种「低剂量撬动」对配方工程师最有吸引力。
设计策略
3,5-双(三氟甲基)苯硼酸（TFMBA）的强偶极与 EC 羰基发生作用，削弱 EC 与 Li⁺ 的配位，使第一溶剂化鞘中 EC 数量下降、阴离子富集度上升。阴离子优先分解生成 LiBₓO_y/LiF 复相 CEI：LiF 提供宽禁带与热稳定性，LiBₓO_y 提供机械柔性与 Li⁺ 导通，二者互补弥补单一 LiF 膜的脆性。基础电解液为 1 M LiPF₆ in EC/EMC/FEC = 2:7:1，未使用高浓或局部高浓方案。
关键结果
Li||NCM811 在 4.6 V 下 300 圈保持 80%、4.7 V 下 150 圈保持 76.9%；60 ℃ 下 150 圈保持 71.8%；6 Ah 软包（约 498 Wh kg⁻¹）在 1.23 g Ah⁻¹ 的贫液条件下稳定循环 150 圈。
读后点评
「用偶极相互作用抢配位」比「换溶剂」温和得多：主体配方不动，只改第一溶剂化层的组分比例，工程改动量最小，这条思路对现有产线的兼容性远好于全氟代方案。LiBₓO_y 这个组分值得留意——含硼 CEI 通常比纯 LiF 更韧，而富镍颗粒在高温循环中恰恰需要这份韧性；做粘结剂/添加剂的读者可以顺着硼酸酯化学往正极侧迁移。局限：4.7 V 与 60 ℃ 两组数据都只有 150 圈，长循环下 LiBₓO_y 的水解稳定性与产气未交代；1.23 g Ah⁻¹ 对 6 Ah 软包虽属贫液，但仍偏宽松；TFMBA 的溶解度上限与低温表现，是配方落地前绕不开的问题。
04
锂电 · 氟乙腈弱溶剂化凝胶电解质
氟乙腈 FAN 单一溶剂原位聚合 GPE弱溶剂化 AGGt⁺ = 0.86−30~80 ℃10C 倍率
单一小分子氟乙腈做凝胶电解质溶剂：25 ℃ 电导 5.66 mS cm⁻¹、t⁺ 0.86，Li||NCM83 从 −30 跑到 80 ℃，3.31 Ah 软包 50 圈保持 88%
Customized solvation of gel polymer electrolyte with fluoroacetonitrile solvent for wide temperature solid-state lithium metal battery
DOI 10.1016/j.nanoen.2026.112077
期刊 Nano Energy, 2026, 155, 112077 IF ≈ 16.8 | 被引 0 次
作者 Quanhui Yu, Jian Li, Haiying Nie, Long Wan, Xin Zeng, Tiandu Sheng, Shili Gan（共 7 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
凝胶聚合物电解质长期被「室温电导不够 + 低温冻结」两头夹击，常规解法是加增塑剂或做多元共聚，配方越做越复杂。本文的思路很干净：既然「溶剂化能力强」是低温黏滞与界面副反应的共同根源，那就换一个溶剂化能低、分子体积小的单一溶剂，把「弱溶剂化」和「高电导」这对通常互斥的要求拆开分别满足。
设计策略
选氟乙腈（FAN）作唯一溶剂：分子尺寸小、黏度低，可在凝胶网络中形成连续的 Li⁺ 传输通道；同时其溶剂化能低，使 AGG 富集的溶剂化结构自然形成，脱溶剂化势垒随之下降。通过原位聚合把液态前驱体就地固化——界面贴合在液态阶段完成，避免了预制膜与电极贴合不良的老问题，同时保留聚合物骨架的机械支撑。
关键结果
25 ℃ 离子电导率 5.66 mS cm⁻¹、Li⁺ 迁移数 0.86；Li||NCM83 电池支持 10C 倍率，工作温区 −30 至 80 ℃；3.31 Ah 软包首放容量约 3.31 Ah，50 圈后保持 88.02%；扣式电池循环容量保持 89.73%。
读后点评
t⁺ = 0.86 是全文最扎眼的数字——普通液态电解液只有 0.3–0.4，凝胶体系能到 0.86 说明阴离子被显著束缚在聚合物网络上，这直接解释了它凭什么扛住 10C。另一层启示是「单一溶剂」的取舍：省掉了配方优化的自由度，也意味着没有第二组分去平衡某些性能，属于典型的高风险高上限路线。局限：软包只做到 50 圈，太短；−30 ℃ 与 80 ℃ 下的具体容量保持率摘要未给；腈类对锂金属的热力学稳定性天然偏差，氟取代能否真正阻断反应需要正文证据；原位聚合的残留单体与放热控制是工程化门槛。
05
锂电 · 磺酸锂共聚酰亚胺粘结剂
磺酸锂 -SO₃Li腺嘌呤氢键共聚酰亚胺硅负极粘结剂8 A g⁻¹ 1994.4 mAh g⁻¹220 圈 74.0%
三元共聚把 -SO₃Li、腺嘌呤氢键与柔性链段装进同一聚酰亚胺：硅负极 8 A g⁻¹ 下 1994.4 mAh g⁻¹，2 A g⁻¹ 循环 220 圈保持 74%
Sulfonate-functionalized copolyimide as a tailorable silicon anode binder with enhanced lithium-ion transport kinetics
DOI 10.1016/j.cej.2026.182797
期刊 Chemical Engineering Journal, 2026, 182797（在线预出版） IF ≈ 13.3 | 被引 0 次
作者 Jie Bai, Wei Tan, YuTing Huang, Jianghuai Hu, Ke Zeng, Gang Yang（共 6 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
硅负极粘结剂这几年基本沿着「多官能团 + 自愈合」的路子走，但官能团堆得越多，链段越刚越脆，倍率与首效反而受损。本文的可贵之处有两点：一是把「离子传导」「氢键自愈」「柔顺性」三件事明确分派给三个结构单元，二是诚实地报告了过量 -SO₃Li 的反向效应——这种「存在峰值的配方学」比一味加官能团更有指导价值。
设计策略
三元共聚构建共聚酰亚胺骨架：-SO₃Li 侧基提供 Li⁺ 传导位点并改善电解液浸润；腺嘌呤单元通过多重氢键在循环中反复断裂-重组，承担自愈合与界面粘附；柔性链段缓冲硅颗粒约 300% 的体积膨胀、避免骨架脆化。三者比例可调，形成「韧性–粘附–导通」的权衡窗口。
关键结果
硅负极在 8 A g⁻¹ 下比容量 1994.4 mAh g⁻¹，2 A g⁻¹ 循环 220 圈容量保持 74.0%；限容 1500 mAh g⁻¹ 条件下实现 900 圈以上稳定循环。过量 -SO₃Li 会降低材料韧性与剥离强度，说明磺化度存在最优值。
读后点评
「-SO₃Li 不是越多越好」这个结论值得直接写进实验笔记：磺酸锂提高导通与浸润，但强极性侧基会破坏聚酰亚胺的链间堆积、牺牲韧性——这正是很多单官能团粘结剂在厚电极上失效的底层原因。可迁移处：腺嘌呤作为氢键基元比常见的 UPy、儿茶酚便宜且耐高压，值得拿到正极粘结剂上试；这种「三元比例窗口」的筛选方法，同样适用于干法 PTFE 共粘结剂体系。局限：文章刚在线预出版，尚无卷期；1994.4 mAh g⁻¹ 是低载量半电池数据，厚电极与全电池表现未知；聚酰亚胺通常需要 250 ℃ 以上亚胺化，与干法工艺或低温涂布能否兼容，是它走向实用前必须回答的问题。
编辑手记 · 锂电池相关
这一期锂电五篇，落点几乎都在同一个地方：第一溶剂化鞘里到底有谁、按什么比例排。第一篇连浓度都没动——LiDFP 与 LiNO₃ 的高缔合常数把 1 M 醚系电解液的 AGG 比例硬拉起来，等于用「盐种」换掉了 LHCE 的「浓度」，4.5 V 下 1400 圈 84% 是最有说服力的注脚。第二篇把稀释剂的角色说清楚了：TTE 自己不上正极，却把自由溶剂锚在鞘内，让 MDFA 抢到吸附位点，同一个添加剂从 49.4% 变成 82.3%——差的是覆盖率，不是分子。第三篇更省：2 wt% 含硼芳香酸靠偶极把 EC 请出第一层，4.6 V、4.7 V、60 ℃ 三条线一起抬，LiBₓO_y/LiF 复相 CEI 补上了纯 LiF 偏脆的短板，6 Ah 软包在 1.23 g Ah⁻¹ 贫液下跑完 150 圈。第四篇干脆把「强溶剂化」这个前提拆掉：单一氟乙腈弱溶剂化，t⁺ 做到 0.86、−30 至 80 ℃ 全温区，证明低溶剂化能和高电导并非不可兼得。第五篇把同一逻辑搬到电极内部——用 -SO₃Li 给粘结剂开一条 Li⁺ 通道，同时诚实地说出「磺化过了头韧性就没了」。五篇合起来是一条很清楚的判断线：今天电解液设计的增量，多半不在发明新分子，而在重新分配已有组分在第一配位层与界面上的位置和比例。
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