鋰離子電池（LIB）的快速充電時間超過標準的0.3 C（充電時間為 3.3小時）是人們迫切追求的目標，但由于傳統碳酸酯基電解液的緩慢脫溶劑化動力學、石墨負極上的析鋰和枝晶生長以及火災危險等原因，這一目標受到了阻礙。

圖1. 電解液的特性研究

韓國祥明大學Jiyoung Heo、首爾基礎科學研究院Young Joo Lee、忠南大學Seung-Wan Song等報告了一種新型弱結合全線性分子基不易燃電解液（WNLE），其由1 m LiPF₆-碳酸甲乙酯/2,2,2-三氟乙酸乙酯和添加劑組成，采用它的LIB充電速度比傳統電解液快10-20倍。

WNLE的主要優點是粘度低44%、Li⁺擴散系數高62%、Li⁺轉移數高20%、解溶劑化能低17%，從而促進了石墨負極附近的Li⁺擴散動力學和脫溶劑化動力學，最終實現了無枝晶的LIB，同時還具有不可燃性。

圖2.?電化學性能研究

研究顯示，在3 C條件下（20分鐘內充電），基于WNLE的800 mAh工業石墨//鎳鈷錳酸鋰（高活性物質負載13 mg cm^-2）鋰離子軟包電池實現了出色的700次循環，容量保持率達 82%，庫侖效率高達≈100%。

此外，在負極和正極形成的堅固固體電解質界面層緩解了界面失效，使充電速度快速甚至達到了7 C，循環壽命更長。這種新型電解液是一種前景廣闊的解決方案，也是實現實際應用中快充LIBs運行的新機遇。

圖3.?界面研究

Weakly Binding Molecules-Based Fast Charging Li-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202311782