10月2日消息，美国化学会（ACS）旗下《Journal of the American Chemical Society》上线一项锂离子电池电解液研究。该研究以NMC811正极—石墨负极全电池为平台，在−60℃至+60℃范围内考察脂肪族酯的烷基链、烷氧基链长度对电解液溶剂化、分解和电化学性能的影响。论文指出，常规非水锂离子电池电解液以碳酸酯共溶剂帮助锂盐解离；脂肪族酯可用来降低溶液熔点、改善低温表现，但也会带来不利的表面膜形成问题。

在低温层面，研究人员发现，去除烷基链并延长烷氧基链，可提高−40℃以下的电导率。在−60℃、C/10放电条件下，电池获得110 mAh g−1容量；在−40℃循环时，获得122 mAh g−1可逆容量。这些结果把溶剂分子链长与低温传导及全电池容量直接关联，为面向严寒工况的酯类电解液筛选提供了实验依据。

不过，论文同时呈现出配方设计的第二层约束：较长烷氧基酯与两极的反应性更高，其分解产物已用核磁共振（NMR）和X射线光电子能谱（XPS）识别。研究团队进一步开发三元溶剂混合物，以限制酯的反应性；该方案改善了+60℃循环表现，但代价是−60℃放电容量下降。因而，该研究的意义并非宣称单一溶剂同时解决所有温度问题，而是建立基于酯链内在电子结构的结构—性能框架，用于在低温容量、界面反应与高温循环之间调节宽温锂离子电池电解液设计。 （来源：American Chemical Society (ACS)）