具有富镍阴极的锂离子电池（LIB）有望克服电动汽车（EV）的续航里程焦虑。然而，在热管理不足的情况下，它们的性能会迅速下降，特别是在夏季应用中，这是由于富镍材料和电解液之间强烈的寄生反应以及随之而来的高温化学串扰造成的。

清华大学何向明、王莉、浙江省化工研究院马国强等提出了一种名为三烯丙基氰尿酸酯（TAC）的三功能添加剂，并从理论和实验上验证了其作用机制。具体而言，TAC通过还原建立强大的固体电解液界面（SEI）以保护阳极，通过氧化分解形成强大的阴极电解液界面（CEI），由于优选的吸附，以抑制阴极和电解液之间的寄生反应，并抑制LiPF6水解以去除HF，从而降低电解液的腐蚀性。

令人鼓舞的是，含TAC的电解液在室温和45℃下将基于各种富镍阴极的Ah级软包电池的循环寿命显著延长了2.5倍，并将高温储存能力延长了2.8倍。

该工作成功探索了功能性TAC作为电解液添加剂，为添加剂设计提供了一种有前景的多合一策略，为促进富镍阴极在LIB中的应用开辟了新途径。

图1 TAC的结构及“多合一”设计策略

图2 电解液的物理化学性质

图3 NCM622||石墨和NCM811||石墨SiOx软包电池的电化学性能

A multifunctional additive extending the calendar life of Ni-rich cathode-based lithium-ion batteries for electric vehicles. Materials Today 2025. DOI: 10.1016/j.mattod.2024.12.021