阴军英博士及其合作者，提出了一种名为2,2,7,7-四甲基-4-乙烯基-3,6-二氧杂-2,7-二硅辛烷（TVDD）的多功能双电层调控剂，能够有效调控电解液的界面结构，显著提升高电压锂电池的循环稳定性和热稳定性。在这种新型电解液中，TVDD通过强配位作用与Li⁺离子结合，同时其双三甲基硅基（TMS）产生的空间位阻使得碳酸乙烯酯分子从Li⁺第一溶剂化鞘壳中配位数减少。此外，作为一种多功能双电层调控剂，TVDD促使PF₆⁻在双电层中富集，从而有助于形成以阴离子为主导的电极/电解液界面（EEI）。TVDD中的双TMS基团还能有效清除HF，而其具有氧化还原活性的乙烯基团通过原位电化学聚合进一步稳定EEI，协同提升了界面的稳定性及电化学动力学性能。

图1  TVDD作为多功能双电层调控剂有效调控电解液的界面结构，显著提升高电压锂电池性能示意图

通过与传统电解液进行对比，TVDD改性电解液在多个实验中表现出了显著优势。例如，在石墨|| LiNi_0.6Co_0.1Mn_0.3O₂电池中，TVDD改性电解液能够实现超过1200次循环，且容量保持率达到88.7%，显著优于传统电解液（1000圈仅为74.2%）。在高温（45°C）条件下，TVDD电解液也展示了优异的电化学稳定性，容量保持率高达83.1%，而传统电解液仅为27.4%。此外，TVDD还改善了电池的倍率性能，在高电流密度下表现出更低的极化和更好的稳定性。经过长时间循环测试后，电池的内阻变化较小，表明TVDD改性电解液对电池稳定性有了较大的提升。

该成果发表于《Advanced Energy Materials》期刊，为中科院SCI一期刊。

原文链接： https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202504022