得益于较高的理论比容量和极低的电极电势，锂金属负极有望成为构筑高能量密度二次电池的理想负极材料，以适应新能源汽车的高速发展需求。然而，由于锂金属极高的化学反应活性，现行的商用电解液极易与其发生不可控副反应，导致电池较差的循环性能，甚至带来安全隐患。

近日，复旦大学的董晓丽研究员突破常规设计理念，利用准共轭效应设计了一种新型无氟环醚溶剂（2-甲氧基-1,3-二氧戊环，MODOL）以及相应电解液，构筑了能适应宽温度范围（–20 ~ 60 oC）工作的高性能锂金属电池。

常规的溶剂设计思路一般是通过引入氟原子等吸电子取代基团，以减弱溶剂的配位能力，继而构筑阴离子主导的溶剂化结构和富无机界面层。然而这种策略也会带来较高的成本和环境污染问题。与此相反，MODOL通过引入给电子的甲氧基基团，利用分子轨道由于空间分布所产生的准共轭效应，使未成键电子离域分散，同时结合位阻效应，降低了分子整体的溶剂化能力。

得益于这种独特的准共轭效应，基于MODOL的电解液具有阴离子主导的溶剂化结构，并且能够诱导形成阴离子衍生富无机物种的界面膜。因此，该电解液能诱导锂金属的均匀沉积，并实现了高达99.6%的沉积/剥离库伦效率。

基于此，所构筑的具有有限锂（N/P = 2.5）的Li||LFP全电池表现出出色的循环稳定性，在循环150圈后仍能保持83%的容量保持率。此外，应用该电解液也表现出优良的宽温耐受性，可以适应–20 ~ 60 oC的工作温度范围，在–20 oC的温度下经过110圈循环仍显示出90%的容量保持率。这种分子设计策略为非氟化电解液工程以及高性能锂金属电池的构建开辟了一条有前途的新路径。