近日，西湖大學(xué)特聘研究員王建輝團(tuán)隊(duì)、特聘研究員劉仕團(tuán)隊(duì)在《焦耳》發(fā)表封面文章。在全新水系電解液中，研究團(tuán)隊(duì)用到了一種關(guān)鍵“配方”——甲基脲分子，以實(shí)現(xiàn)匹敵有機(jī)系鋰離子電池的能量密度。

在相同測(cè)試條件下，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)比考察了近10種已報(bào)道的代表性高電壓水系電解液，結(jié)果顯示甲基脲水系電解液具有最寬的4.5伏的電化學(xué)穩(wěn)定窗口，是常規(guī)水系電解液的兩倍多。

基于大量數(shù)據(jù)結(jié)果分析和不同尺度下觀察，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)獨(dú)特的溶液結(jié)構(gòu)。《焦耳》封面上的水滴中黃綠色的“鹽核”被藍(lán)紫色的“有機(jī)/水殼”緊緊包裹，共同形成一種名為“核殼”的溶液結(jié)構(gòu)。這是一種在固體納米材料中“最常見”的結(jié)構(gòu)，但在液體中發(fā)現(xiàn)類似結(jié)構(gòu)令人非常意外。

這為調(diào)控溶液結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)新型電解液以及后續(xù)各種可能的應(yīng)用研究提供了理論基礎(chǔ)。（溫才妃張弛）

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.joule.2022.01.002