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低濃度電解質（LCE，通常小于 0.5 M），因其具有較好的潤濕能力、低成本以及快速電化學動力學等優點，已在多種電池場景中進行了研究。然而，研究者們尚未對鋰金屬負極的 LCE 進行直接報道。

在此，中南大學吳飛翔教授團隊報道了在系列低濃度(0.1 ~ 1.0 M)醚基電解質中，鋰金屬負極(LMA)在 Li | | Li 和 Li | | Cu 電池中的表觀循環性能隨電解質濃度變化的結果。

研究表明，在相同實驗條件下，Li | Li 和 Li | Cu 電池的極化和循環穩定性與電解質中鹽濃度呈顯著正相關。因此，可以推斷低濃度電解質不利于電解質和鋰金屬負極界面的穩定性。

圖1. Li | Li 和 Li | Cu 電池中低濃度電解質的電化學性能

此外，通過分析和理論模擬，本文詳細揭示了濃度效應和潛在的機理，表明 LCEs 中的優先溶劑分解誘導了 LMA 上的有機界面層。

這種不穩定的界面層會導致鋰半電池循環性能較差。本文闡明了電解質濃度在 LMA 中的作用，揭示了系列低濃度電解質的相關機理，為新型低濃度電解質的設計提供一個全新的視角。

圖2. 系列低濃度電解質中Li+的溶劑化結構及其電化學穩定性

Unveiling the effect and correlative mechanism of series-dilute electrolytes on lithium metal anodes，Energy Storage Materials 2023 DOI：10.1016/j.ensm.2023.01.001

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?中南吳飛翔團隊EnSM：揭示系列低濃度電解質對鋰金屬負極的影響及相關機制

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