极端条件锂金属电池用局部高浓度电解液

董羿萱1，2，曾子琪1，彭佳悦1，程时杰1，谢佳1（1.华中科技大学电气与电子工程学院； 2.华中科技大学化学与化工学院）

摘要：锂金属电池因其超高理论能量密度被视为极具前景的下一代储能技术，有望实现500 Wh/kg以上能量突破。然而，其在高压、高温和低温等极端条件下容易出现界面膜不稳定与锂离子传输受阻等问题，这严重制约了锂金属电池的循环寿命与安全性。通过协同设计主溶剂、锂盐、稀释剂和功能添加剂，局部高浓度电解液能够构建阴离子主导的溶剂化结构，有效提升界面稳定性与离子传输动力学，抑制副反应并促进稳定界面膜的形成。本文系统梳理了极端条件下锂金属电池的主要失效机制与界面-体相共同致衰路径，深入解析局部高浓度电解液在界面调控与传输优化中的作用机制，归纳其在不同极端环境下的组分构效策略，最后展望了其在新型溶剂开发、高效添加剂筛选及界面演化机制研究中的未来发展方向。

关键词：锂金属电池；局部高浓度电解液；溶剂化结构；界面稳定性；离子传输行为；极端条件