近日，我校能源与动力学院能源动力转化与利用团队东明教授、潘文鼎教授、王储副教授等在宽温域储能技术领域取得重要进展，相关成果发表于国际权威期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie)（国际化学三大刊之一），我校为唯一通讯单位。

目前，以碳酸酯基电解液为代表的商用锂离子电池存在低温适应性差、功率输出受限、快充性能衰减等问题，严重制约了电动汽车在高寒地区的推广应用，造成了冬季续航大幅缩水、充电变慢、动力下降等问题。从电解质分子层面来看，其本质原因在于低温下电解液黏度骤增、离子迁移受阻；而为保障低温流动性引入的低黏度溶剂，又会侵蚀电极界面的稳定性。离子传输与界面稳定被同一批溶剂分子相互制约，成为低温电池研发难以绕开的结构性困局。如何破解该“传输—界面”耦合难题，已成为决定下一代电池技术走向的关键。为此，团队针对该难题提出“分子角色分化”（Role-Differentiated Solvation）的电解液设计理念：不依赖任何新合成的特殊添加剂，仅让常见的商业化电解液组分各司其职，实现锂电池在−30至70°C宽温域内稳定工作。在团队设计的四元酯–醚电解液（PADD）中：MP（丙酸甲酯，常作低温电解液粘度调控剂）退出Li+配位，专心维持体相流动性；而DME/DOL（醚类，常作界面成膜添加剂）与FSI^-/TFSI^-（磺酰亚胺阴离子，常作界面无机填料添加剂）则优先占据第一溶剂化鞘层，主导界面化学反应。溶剂化结构与界面反应活性由此解耦：低温离子传输得到保障的同时，界面被引导生成稳定组分。

相关成果以“Role-Differentiated Solvation Directs Interfacial Chemistry in Wide-Temperature Lithium Metal Batteries”（溶剂化角色分化调控宽温域锂金属电池界面化学）为题发表于《德国应用化学》（Angewandte Chemie），我校能源与动力学院博士生曲航辰为第一作者，潘文鼎教授、王储副教授、东明教授为通讯作者。

论文链接：DOI: https://doi.org/10.1002/anie.5489997

我校能源动力转化与利用团队学术带头人为东明教授，现有专职教师7人，其中国家级青年人才1人、省级教学名师2人，在读硕士、博士研究生共计40余人。团队长期致力于先进空天飞行器热防护与能热管理、能源材料热转化与低碳利用、极端条件下电化学储能以及人工智能与能源科学交叉领域等前沿方向的科学研究与技术攻关，承担JKW/KGJ重点项目、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等科研项目50余项，在Angewandte Chemie、Energy、Renewable Energy、International Journal of Heat and Mass Transfer等期刊发表高水平学术论文100余篇。