将截止电压提高到4.6 V可以提升以LiCoO₂为正极的锂金属电池（LMBs）的能量密度。
然而，当使用与锂金属兼容的醚电解液时，在高电压正极上形成的不利的正极电解质界面（CEI）会导致电池寿命缩短。
基于此，2025年3月18日，清华大学深圳国际研究生院李宝华、Yun Zhao、昆明理工大学王贤树等人在国际知名期刊Energy & Environmental Science发表题为《Regulation of the Cathode Inner Helmholtz Plane in Dilute Ether Electrolytes Using Electric-Field-Responsive Solvent for High-Voltage Lithium Metal Batteries》的研究论文。
在此，作者通过在醚电解液中引入一种电场响应溶剂，利用电池固有的电场来操控电池充电过程中正极内赫尔姆霍兹平面（IHP）的特性。
具体而言，2,2-二氟乙基三氟甲磺酸盐（DTS）作为一种弱溶剂化共溶剂，在电场激活下优先吸附在正极表面。
由于大多数“高压脆弱”的1,2-二甲氧基乙烷醚分子被DTS从IHP中挤出，从而形成了一种富含LiF且有机物较少的稳定CEI膜，这在高压下最小化了正极裂纹和结构退化。
含有DTS的电解液在4.6 V的严苛条件下，以及4.2 mAh cm⁻²的正极载量和15 μL的贫电解质条件下，展现出优异的循环稳定性。
此外，这一概念在实际的Ah级软包全电池中得到了可行性验证。
这项工作突显了IHP调控和界面化学的重要性，为高压LMBs的醚基电解液工程提供了一种替代途径。
Regulation of the Cathode Inner Helmholtz Plane in Dilute Ether Electrolytes Using Electric-Field-Responsive Solvent for High-Voltage Lithium Metal Batteries，Energy & Environmental Science，2025.https://doi.org/10.1039/D4EE05818F
