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关键内容提要:锂金属电池(LMB)被公认为下一代高能量密度电池的“圣杯”,但长期受困于“不可能三角”:超快充(4C,15分钟充满) + 贫电解液(E/C ≤ 1 g/Ah) + 长寿命 三者难以同时实现。
- 传统瓶颈认知集中在离子传输和SEI,但本研究揭示真正限速步骤是界面电荷转移(Charge Transfer)——锂离子从溶剂配位壳脱溶剂化并接受电子的“最后一纳米”过程。
- 团队设计了一种新型醚类溶剂 MTP(1-methoxy-3-(3-methoxypropoxy)propane),仅通过在氧原子间多插入一个亚甲基(-CH₂-),将传统五元环Li⁺配位结构升级为六元环,进而实现氧原子孤对电子的平面排列(Planar-Aligned Electron Channel, PAEC)。
Ruan, D., Chen, S., Guo, J. et al. Molecularly aligned electron channels for ultrafast-charging practical lithium-metal batteries. Nat Energy (2026). doi.org
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