锂电池具有能量密度高、循环寿命长、转化效率高、应用灵活、成本低廉等特点，成为应用最广泛的储能器件。然而，基于目前商业化的磷酸铁锂、三元正极材料和石墨负极材料的锂离子电池的能量密度已经接近理论极限。应用5V级高压正极材料和锂金属负极的电池可以获得更高的放电电压和能量密度，极具应用前景，但传统碳酸酯电解液在高压下的分解和对锂金属负极的严重不稳定严重制约着高压锂金属电池的使用寿命和安全性。目前所报道的“高浓盐”电解液和“局部高浓”电解液在提升电池性能方面有着卓越的表现，然而电解液中有益的溶剂化结构“聚集体”仍然需要较高的盐浓度来维持。

       针对这一问题，课题组成员提出了一种“分散聚集”策略，使用耐高压的环丁砜（SL）和六氟磷酸锂（LiPF₆）作为盐和溶剂，利用LiPF₆在SL中独特的弱解离特性，在低盐浓度下形成了三维阴离子聚集体团簇网络。随后引入氢氟醚（HFE）作为分散剂，将聚集体网络分散为更小，迁移速率更快的小型聚集体团簇。使用该策略设计的“分散聚集”电解液（HFE）在接近标准盐浓度（1M）的条件下实现了以5V级尖晶石镍锰酸锂电池的500圈稳定循环，容量保持率89%，平均库伦效率99.5%

西安交通大学化学工程与技术学院为本文的唯一通讯单位，第一作者为课题组硕士研究生海峰，通讯作者为李明涛教授