主要观点总结
本文研究了锂离子载体纳米簇设计的双相电解液在高电压锂电池中的应用。通过使用12-冠-4（12C4）和四甘醇二甲醚（G4）作为锂离子载体，形成Li+(载体)纳米团簇，解决了水相/非水相双相电解液在锂离子传输时面临的问题。这种双相电解液在水相和非水相中均能克服双相电解液界面挑战，实现了跨越双相界面的快速电荷传输。相关成果发表在《Nature Nanotechnology》上。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
水相/非水相双相电解液在高电压锂电池中应用广泛，但存在双相混合和高阻抗问题。
关键观点2: 研究目的
解决水相/非水相双相电解液在锂离子传输时面临的问题，提高高电压锂电池的性能。
关键观点3: 研究方法
使用12C4和G4作为锂离子载体，形成Li+(载体)纳米团簇，调配电解液，实现跨越双相界面的快速电荷传输。
关键观点4: 实验结果
通过测试，使用LiTFSI−12C4@TTE/H 2 O双相电解液的电池展现了良好的循环寿命、放电容量和库仑效率。优化后的LiTFSI−12C4−G4@TTE/H 2 O双相电解液在软包电池中表现出更高的性能。
关键观点5: 研究结论
该研究为电池应用设计具有良好特性的水排斥和相分离电解液提供了一种新策略，为双相电解液策略的优化和商业化应用提供了重要参考。
文章预览
锂离子载体纳米簇设计的双相电解液用于高电压锂电池 在锂电池系统中使用水相/非水相双相电解液解决了水相电解液还原稳定性差的问题，从而扩展了其电化学稳定窗口。然而，水相/非水相电解液在锂离子跨越双相界面时会遭遇双相混合和高阻抗问题。 为了解决这些问题， 马里兰大学 王春生团队 联合美国陆军研究实验室 Oleg Borodin团队 提出 使用12-冠-4（12C4）和四甘醇二甲醚（G4）作为锂离子载体，形成Li + (载体)纳米团簇，在水相和非水相中均能克服双相电解液界面挑战 （图1）。这些Li + (载体)纳米团簇在非极性1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚（TTE）中具有排水结构，能够在不混合溶剂或水迁移的情况下实现跨越双相界面的快速电荷传输。通过调配电解液，其中包含了锂双（三氟甲磺酰）亚胺（LiTFSI）盐、12C4、TTE和水溶剂（LiTFSI−12C4@TTE/H 2 O
………………………………
