​三单位联合AFM：基于弱结合溶剂的快充锂离子电池，最高达7C！

锂离子电池（LIB）的快速充电时间超过标准的0.3 C（充电时间为 3.3小时）是人们迫切追求的目标，但由于传统碳酸酯基电解液的缓慢脱溶剂化动力学、石墨负极上的析锂和枝晶生长以及火灾危险等原因，这一目标受到了阻碍。

图1. 电解液的特性研究

韩国祥明大学Jiyoung Heo、首尔基础科学研究院Young Joo Lee、忠南大学Seung-Wan Song等报告了一种新型弱结合全线性分子基不易燃电解液（WNLE），其由1 m LiPF₆-碳酸甲乙酯/2,2,2-三氟乙酸乙酯和添加剂组成，采用它的LIB充电速度比传统电解液快10-20倍。

WNLE的主要优点是粘度低44%、Li⁺扩散系数高62%、Li⁺转移数高20%、解溶剂化能低17%，从而促进了石墨负极附近的Li⁺扩散动力学和脱溶剂化动力学，最终实现了无枝晶的LIB，同时还具有不可燃性。

图2. 电化学性能研究

研究显示，在3 C条件下（20分钟内充电），基于WNLE的800 mAh工业石墨//镍钴锰酸锂（高活性物质负载13 mg cm^-2）锂离子软包电池实现了出色的700次循环，容量保持率达 82%，库仑效率高达≈100%。

此外，在负极和正极形成的坚固固体电解质界面层缓解了界面失效，使充电速度快速甚至达到了7 C，循环寿命更长。这种新型电解液是一种前景广阔的解决方案，也是实现实际应用中快充LIBs运行的新机遇。

图3. 界面研究

Weakly Binding Molecules-Based Fast Charging Li-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202311782