锂金属电极上枝晶的生长是有问题的，因为它会导致不可逆的容量损失和安全隐患。局部高浓度电解质（LHCEs）可以形成机械稳定的固体电解质界面并防止锂金属的不均匀生长。然而，LHCE 的最佳物理化学性质尚未明确确定，这限制了对氟化非溶剂化助溶剂 (FNSC) 的选择。此外，LHCE 中的 FNSC 引起了环境问题，成本高，并且由于其最低未占分子轨道能级低，可能导致阴极稳定性低，导致循环寿命不理想。在这里，我们通过光谱测量了Li+候选非氟化非溶剂化助溶剂（NFNSCs）的溶剂化能力和混溶性，并确定了非溶剂化助溶剂的合适物理化学性质。使用我们的设计原则，我们提出了在1400次循环中提供高达 99.0% 的库仑效率的 NFNSC。NMR光谱显示，设计的NFNSCs在延长循环期间在电解质中高度稳定。此外，拉曼光谱的溶剂化结构分析和Li+结合能的理论计算表明，这些 NFNSC 溶剂化Li+的能力低源于芳环，该芳环允许电子对在氧原子上离域。
图文简介
LHCE 助溶剂设计中的考虑因素
揭示NFNSCs低锂离子溶剂化能力的起源
将含有 NFNSC 的 LHCE 与传统电解质和 HCE 进行比较
论文信息
论文题目：Non-fluorinated non-solvating cosolvent enabling superior performance of lithium metal negative electrode battery
通讯作者：Annick Hubin，Jongwoo Lim
通讯单位：Vrije Universiteit Brussel，首尔国立大学理学院化学系
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