提高锂离子电池（LIB）的全球极端温度和气候耐受性对其全球应用至关重要。然而，当在宽温度范围内时，LIB对关键部件有更严格的要求，特别是同时协调界面动力学和热稳定性。近日，华中科技大学胡先罗报道了一种具有溶剂化结构调节和电极/电解质界面调控的多功能电解质添加剂可在宽温度范围内实现高性能锂离子电池。

本文要点：

1) 作者报道了一种新型多功能电解质添加剂，N-叔丁基-2-噻吩磺酰胺（NTSA），其可在宽温度条件下制备稳定的LIB。并且电解质中的Li离子溶剂化结构得到调控，从而实现优异的Li⁺传输。有效的NTSA添加剂优先分解并形成具有丰富多相无机均匀电极/电解质界面结构，并且Li-F、Li₃N和Li-S同时位于阴极和阳极表面。

2) 该富无机界面不仅可以在低温下促进界面Li离子转移动力学，而且可以保护活性材料并增强界面和LIB器件在高温下的热稳定性。通过采用含NTSA的电解质，LiCoO₂ | |ω-Li₃V₂O₅ LIBs可以在−30°C至80°C的宽温度范围内稳定循环，且在−20°C下具有100.1 mAh g⁻¹（0.2 A g⁻¹）的高容量，以及在55°C下经过200次循环（0.5 a g−）后容量保持率高达94.5%。

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Xiwei Lan et.al A Multifunctional Electrolyte Additive With Solvation Structure Regulation and Electrode/Electrolyte Interface Manipulation Enabling High-Performance Li-Ion Batteries in Wide Temperature Range Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202203449

https://doi.org/10.1002/aenm.202203449