開發(fā)下一代高能量密度儲能電池逐漸成為人們關(guān)注的熱點，其中鋰-氧電池由于其超高的理論能量密度而被廣泛研究和關(guān)注。然而，鋰-氧電池緩慢的充電動力學(xué)導(dǎo)致的高充電過電位阻礙了其進一步發(fā)展和應(yīng)用。

由于雙（三氟甲磺酰亞胺）鹽離子液體（TFSI-IL）對超氧化鋰中間體具有穩(wěn)定作用，使用TFSI-IL作為電解液溶劑的鋰-氧電池可以展現(xiàn)出低的充電過電位，因而具有巨大的研究意義。然而，金屬鋰電極在TFSI-IL基電解液中往往展現(xiàn)出差的循環(huán)壽命和低的可運行倍率，其根本原因可以歸結(jié)為TFSI-IL基電解液差的鋰離子輸運能力（LTA）導(dǎo)致的鋰金屬不均勻沉積行為。

在之前的研究中，高的鋰鹽濃度導(dǎo)致的粘度上升一般都是通過引入普通有機溶劑來解決，但是，普通有機溶劑對鋰離子的溶劑化能力往往會破壞在高鋰鹽比例下形成的溶劑化構(gòu)型及其帶來的t₊ 提升，導(dǎo)致電解液的LTA無法得到明顯的提升。因此，如何有效地提升TFSI-IL電解液的LTA以實現(xiàn)穩(wěn)定的金屬鋰沉積行為十分有意義但仍具有較大的難點和挑戰(zhàn)。

南開大學(xué)陳軍院士團隊基于Sand’s time公式，針對性提升TFSI-IL電解液的LTA來實現(xiàn)穩(wěn)定的金屬鋰沉積，并將其應(yīng)用到鋰-氧電池中。在此工作中，通過引入不參與鋰離子溶劑化的氫氟醚（OTE），在降低體系粘度的同時不影響Li⁺的溶劑化結(jié)構(gòu)及其帶來的遷移數(shù)提升，以此實現(xiàn)Sand’s time公式中三個輸鋰參數(shù)（c₀，t₊，D）的同步提升。實現(xiàn)了高效可逆的鋰沉積行為，大幅提升鋰金屬在TFSI-IL電解液中的可運行倍率，并將其應(yīng)用到鋰-氧電池中，在維持了低充電過電位的前提下，有效提升了電池的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。

Monionic?載流子液 1-乙基-3-甲基咪唑雙氟磺酰亞胺鹽, FIM1002 99.9%，電池級

FIM1002用作鋰電池“安全”電解液的重要組成，充當(dāng)特效助劑與溶劑作用，兼容多種鋰（Li）鹽，高效阻燃、低熔點、低 粘度、不揮發(fā)、高導(dǎo)電、寬電化學(xué)窗口。