近日，宁波大学船舶新能源创新团队袁金良教授课题组的夏兰特聘研究员联合武汉大学艾新平教授和美国波多黎各大学吴先勇教授合作在化学顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上再次发表重要研究成果，这标志着其在能源材料、电池技术等交叉学科领域的研究获得了国际认可。论文题为Asymmetrically Fluorinated Alkoxysilane Single-Solvent Electrolytes Enable High-Voltage and Long-Cycling Lithium Metal Batteries（//doi.org/10.1002/anie.202517203）。
随着长续航电动汽车/船舶、便携式电子设备和无人机等新兴应用的快速发展，市场对高能量密度电池的需求日益增长。目前，锂离子电池受限于金属氧化物正极和石墨负极的较低容量，能量密度通常仅为150-250 Wh/kg。为提升能量密度，开发具有高电压的高容量电极材料至关重要。采用富镍层状氧化物正极（LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，NCM811）的高电压锂金属电池是实现高达500 Wh/kg能量密度的最具前景的方案之一。然而，在超高压（>4.6 V）条件下，NCM811正极与锂负极界面均会发生严重的副反应。为解决这一问题，研究者们已开发多种电解质体系，但仍存在分解问题，导致工作电压受限且循环性能不足。本研究提出采用兼具强溶剂化（─OCH3）与弱溶剂化（─CF3）基团的不对称氟化单一溶剂——三甲氧基(3, 3, 3-三氟丙基)硅烷（TTMS）。通过构建2.1 mol/L的LiFSI/TTMS电解质体系，其独特的阴离子主导溶剂化结构及富无机物界面层，使NCM811正极与锂金属负极实现高度兼容。该电解质使Li||NCM811电池在4.8 V超高压下稳定循环，300次循环后容量保持率达84.5%。即使在高温（60oC）和贫负极（N/P=1.76）的苛刻条件下，电池仍能保持300次循环后容量衰减低于20%的优异性能。本研究证实了电解质调控策略对开发超高压长循环电池系统的有效性。
该文章以宁波大学为第一单位，武汉大学和美国波多黎各大学为合作单位，国产成人视频-国产情色片 2022级硕士研究生孙卫和虞倩为共同第一作者。该研究工作获得国家自然科学基金（22075155）、浙江省基础公益研究计划项目(LY24B030002)、宁波市科技项目(2024QL036)的资助和武汉大学超级计算中心的计算支持。
Angewandte Chemie创刊于1888年，是德国化学学会（GDCh）的官方期刊并由Wiley–VCH出版。作为化学领域的权威期刊，Angewandte Chemie涵盖了化学研究的各个领域，刊发包括新闻、综述、观点、通讯、研究论文等在内的各种内容。