长春应化所逯乐慧团队，最新AFM：生物相容性深共晶电解液可实现锂离子电池的超快速充电

锂离子电池通过提供可靠、持久且大容量的电源解决方案，在改善人们生活方面具有重要意义。然而，安全性问题，特别是恶劣条件下电解液泄漏相关的安全隐患，给其实际应用带来了重大障碍。基于此，2025年3月12日，中国科学院长春应用化学研究所逯乐慧/任晓燕在国际期刊Advanced Functional Materials发表题为《A Biocompatible Deep Eutectic Electrolyte Enables Ultra-Fast Charging in Lithium-Ion Batteries》的研究论文。

在此背景下，研究人员提出了一种生物相容性的深共晶电解液（DEE），它由2,6 – 二甲基吡嗪（DMPY）——一种因天然来源而被世界卫生组织（WHO）批准的天然成分，与双（三氟甲磺酰）亚胺锂（LiTFSI）按特定摩尔比混合而成。

得益于其丰富的氮原子，DMPY分子有效驱动了Li⁺与Li─N配位，与TFSI⁻形成氢键，从而促进了LiTFSI的解离，触发了DEE的形成。这种DEE溶液展现了卓越的性能，包括高锂离子迁移数（0.67）、较高的离子电导率（30°C下为0.57 mS cm⁻¹）和适度的氧化电压（4.10 V vs Li/Li⁺）。这些性能与在宽倍率范围内表现出的显著的界面稳定性和长期循环稳定性相辅相成，在10 C的倍率下尤为突出，这归功于生成了一种坚固的有机-无机梯度固体电解质中间相。

这项工作为设计满足锂离子电池性能需求的新电解液开辟了新的视角，同时确保了良好的生物相容性。

A Biocompatible Deep Eutectic Electrolyte Enables Ultra-Fast Charging in Lithium-Ion Batteries, Advanced Functional Materials, 2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202500464.