针对负极锂枝晶生长及高镍三元正极界面不稳定的问题,中国科学院上海硅酸盐研究所李驰麟研究员团队提出了一种协同作用的离子“壳-核”型复合物作为醚类和酯类电解液添加剂,通过高LUMO能级的有机阳离子基团(“壳”)对溶剂化锂离子的排斥作用和具有丰富氧端基及非局域电荷分布的Keggin型多金属氧酸盐POM(“核”)对锂离子的富集作用, 实现了对锂离子流的定向引导及锂金属的受控核化生长。利用有机阳离子基团的高HOMO能级及强吸附特性可以通过预先氧化成膜进一步稳定电解液/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极的界面。这类离子复合物改性的电解液可以使对称锂金属电池在3和5 mA/cm2的高电流密度下分别具有超过500和300个周期的长循环寿命。双向功能化的电解液实现了对高电位LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极的兼容,使其在20 mg/cm2的高载量下仍可长效循环上百次。相关成果以“Lithium Ion Repulsion-Enrichment Synergism Induced by Core–Shell Ionic Complexes to Enable High-Loading Lithium Metal Batteries”为题发表于Angew. Chem. Int. Ed.