近日，课题组在Small（IF = 12.1）期刊发表文章，题为：Ordering the Coordination Environment of Solvated Ionic Liquid Gel Electrolytes: Pathway to High-Efficiency 4.5 V Lithium Metal Batteries.  本工作第一作者为23级硕士研究生苏宇峰。

        溶剂化离子液体（SILs）因其易于合成和高安全性而成为锂金属电池（LMB）电解质的有前景的候选材料。然而，醚基 SILs 的高压稳定性和离子电导率因其无序的配位结构而受到影响，这种结构的特点是溶剂化壳层大且氧化稳定性差。在此，通过将弱配位的氟代碳酸乙烯酯（FEC）和富含氢键（H-bond）的聚合物引入 SILs 中来优化电解质性能。FEC 占据第二溶剂化壳层，抑制大体积溶剂化结构并提高离子转移动力学，而氢键锚定 TFSI⁻，减少其竞争配位并抑制其扩散。这种双重方法抑制了无序结构的形成，从而开发出用于 LMB 的基于 SIL-FEC（SILF）的氢键凝胶电解质（SFHE），其表现出高 Li⁺电导率和优异的氧化稳定性。所得电解质的 Li⁺迁移数高达 0.65。此外，Li/SFHE/LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（NCM622）电池在 4.5 V 的高截止电压下能够稳定运行，在 1C 的条件下经过 400 次循环后仍能保持约 80% 的容量。另外，Li/SFHE/LiFePO4（LFP）电池在 60°C 的高温下以 3C 的高倍率循环 450 次后仍能保持 81.8% 的容量。这项工作为通过有序电解质微溶剂化结构实现高压锂金属电池提供了一种策略。