低温严重影响锂离子电池的性能，这就要求电解液具有较宽的流动范围、促进离子扩散、低脱溶剂能。 关键是在Li+和溶剂分子之间建立温和的内部相互作用，这在碳酸乙烯酯基商业电解质中很难实现。 
这里湖南大学刘继磊团队定制了低溶剂主导配位的溶剂化结构，通过调节羰基氧的电负性释放碳酸乙烯酯。 改性电解质在-90（146 ms cm-1），并在-110时保持液态。因此，石墨基45 V 软包电池在 -10 下循环 200 次，无需锂枝晶，容量可达到约 98%。 这些电池在-70时仍能保持约60%的室温放电容量，即使在充满电25次后，它们也能奇迹般地将放电功能保持在100左右。 
图1脱溶剂行为及其对电化学动力学的影响
综上所述，本工作展示了一种使用传统EC型电解质提高锂离子电池低温性能的溶解设计策略。 含氟助溶剂的引入削弱了EC与Li+之间的强配位，实现了从EC主导的溶剂化结构向DEC主导的溶剂化结构的氟依赖性转变，特别是在低温条件下。 这种设计有助于Li+的脱溶剂化，同时保持EC的高介电性能。 此外，含氟助溶剂有助于富氟SEI的形成，从而增强石墨阳极在低温下的稳定性。 因此，电解液具有更宽的流动范围（-110 时的液体）和更好的电导率（-90 时为 146 ms cm-1），一种更简单的脱溶剂化过程，并抑制锂枝晶生长。结果表明，1 ah 45 V 石墨基软包电池在 -10 下可稳定 200 次循环，容量损失仅为 2%，在 -60 下保持 334 mAh 的容量，进行一次充电和放电循环。 此外，电池在 -70 度放电时可保留其室温容量的 60%，充电 100 次后可在约 -25 的极低温度下为电子设备供电。 因此，这项工作涉及一种溶出设计策略和一种基于传统EC的电解质，为开发适用于极端环境的锂离子电池提供了独特的方法。
图2使用设计电解质和普通电解质的商用锂钴酸石墨（LCO gr）和镍钴锰酸锂石墨（NCM811 gr）软包电池的低温性能
breaking solvation dominance of ethylene carbonate via molecular charge engineering enables lower temperature battery,nature communications2023 doi: 10.1038/s41467-023-43163-9