主要观点总结
本文报道了一种针对磷酸铁锂/石墨电池在极端条件下的电解液设计策略。通过调节羧酸酯基电解液的阴离子化学，同时改善Li+传输动力学和界面稳定性。使用双氟磺酰基酰亚胺锂（LiFSI）代替常规LiPF6作为锂盐溶质，以9:1（v/v）的丙酸甲酯（MP）/氟代碳酸乙烯酯（FEC）作为溶剂，设计了一种新型羧酸酯基电解液。该电解液具有宽低温液程、高体相离子导率、快速界面动力学和优异成膜能力。这种电解液显著提升了电池在低温和快充条件下的容量发挥，并缓解了析锂问题。此外，它在磷酸铁锂正极和石墨负极上形成薄而均匀的界面相，能够在很宽的温度范围内保持稳定。使用这种电解液的磷酸铁锂/石墨电池表现出超宽工作温域、长循环稳定性和快充能力。
关键观点总结
关键观点1: 提出了兼顾电化学动力学和界面稳定性的低温电解液设计策略。
为了解决商用锂离子电池在低温和快充条件下表现不佳的问题，课题组提出了一种电解液设计策略，同时改善Li+传输动力学和界面稳定性。
关键观点2: 通过三电极系统和弛豫时间分布技术量化了电解液设计对磷酸铁锂/石墨电池Li+传输动力学的贡献。
通过使用三电极测试系统和弛豫时间分布技术，解耦正负极界面阻抗，精确获得了正极和负极的界面离子锂离子传输动力学参数，实现了对羧酸酯基电解液动力学贡献的定量化分析。
关键观点3: 系统研究了极端温度下磷酸铁锂/石墨电池的界面演化过程。
通过多尺度多维度表征研究了石墨负极在LiFSI基和LiPF6基羧酸酯基电解液中的低温界面演化过程，揭示了LiFSI在避免低温析锂和构建稳定且高Li+传输动力学界面膜上的重要作用。
关键观点4: 实现了磷酸铁锂/石墨全电池在−80至+80°C的超宽工作温域。
在室温下超过1200圈的稳定长循环以及5 C快充能力。这是通过对电解液进行优化，使其能够在极端温度下保持稳定的性能。
文章预览
【研究背景】 目前，磷酸铁锂电池不仅占据了储能市场的主导地位，在动力电池领域也比层状氧化物/石墨电池拥有更大的市场份额。然而，在低温和快充条件下，商用锂离子电池表现极为不佳，这主要是由于石墨负极侧动力学缓慢以及随之而来的析锂问题。此外，正极动力学的限制也会对电池的倍率能力和低温容量产生不利影响。商用磷酸铁锂电池正极的电化学动力学仍然不如层状三元正极，这使得磷酸铁锂电池在快充和低温下运行时面临更严峻的挑战。为了解决这些问题，拓宽电解液低温液程和提升电解液/电极界面锂离子传输动力学至关重要。 【工作简介】 近日， 清华大学张强课题组 提出了一种低温电解液设计策略，通过调节羧酸酯基电解液的阴离子化学，同时改善了Li + 传输动力学和界面稳定性。通过三电极测试系统结合弛豫时间分布技
………………………………
