近期，赵勇课题组在锂金属电池领域取得新进展，相关成果以“Biphasic Electrolyte Inhibiting the Shuttle Effect of Redox Molecules in Lithium Metal Batteries”为题，在国际化学顶级期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上发表。

论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202104003

氧化还原分子（RMs）作为电子载体已被广泛用于电化学储能器件，如锂液流电池和锂氧气电池。然而，RMs与碱金属负极较为严重的副反应造成电池库仑效率低、电池过早死亡。针对这一问题，研究人员通过构建一种新型的两相有机电解液，它由九氟己基三甲氧基硅烷（NFTOS）和醚的混合溶剂、以及锂盐（LiTFSI）所组成。由于锂盐与NFTOS和醚（或砜）的溶剂化结构差异和溶解系数不同，NFTOS和醚的单相溶液在锂盐存在下转变为两相溶液，而较高极性的RMs溶解于醚电解液。当锂-锂对称电池、锂-液流电池和锂-氧气电池采用两相电解液时，其有效抑制了RMs的穿梭效应，显著延长了电池的循环寿命。该研究为实现RMs在电化学储能装置中的广泛应用提供了新思路（Angewandte Chemie International Edition 2021, DOI: 10.1002/anie.202104003）。

基于相似相溶原理构建了氟硅烷（下层）和醚（上层）两相电解液，抑制了RMs穿梭效应的示意图

实验室博士研究生刘肖和宋晓胜博士为论文共同第一作者，赵勇教授为论文通讯作者。本工作得到了中组部、国家自然科学基金委、河南省科技厅、河南省教育厅和河南大学的大力支持。