电解液作为锂离子电池的重要组成部分，起着传输离子和决定电极-电解液界面结构与性质的作用。虽然锂离子电池商业化应用已经三十多年，电池的正、负极材料不断发展，但配制的电解液—六氟磷酸锂（LiPF₆）/碳酸乙烯酯（EC）+碳酸二甲酯（DMC）混合溶剂体系一直沿用至今。为了实现最佳离子电导率，锂盐浓度通常为1.0~1.2 M（1 M=1 mol L⁻¹）。目前，大多数关于锂盐的研究都集中在高浓度（>3 M）或局部高浓度电解液（~1 M）。最近，超低浓度锂盐电解液（<0.3 M）因具有成本低、粘度低等优点，已成为二次电池电解液领域的研究热点之一。

近日，宁波大学的夏兰副教授、袁金良教授和美国波多黎各大学吴先勇教授合作，创新性地采用超低浓度2 wt.%（0.16 M）的双氟草酸硼酸锂（LiDFOB）作为锂盐，使用常规碳酸酯溶剂，制备出超低浓度电解液0.16 M LiDFOB/EC+DMC (3:7, v/v)。这种电解液是迄今为止报道的最低浓度锂盐，且该电解液与商用锂离子电池正负材料高度兼容。

锂酸锂（LiCoO₂）正极在该电解液中展现出在与常规1 M电解液中相当的长循环及倍率性能。LiCoO₂‖Li电池在0.1 C下循环8个月300周后，容量保持率为82%；石墨‖Li电池在0.1 C下循环5个月184周后，容量保持率为89.4%；LiCoO₂‖石墨全电池在该超低浓度电解液中也表现出优异的循环稳定性能。

电解液的溶剂化结构和界面结构影响电解液的各项性质以及电极-电解液界面特性。溶剂化结构主要包括溶剂分离离子对（SSIP），接触离子对（CIP）和阳离子-阴离子聚集体（AGG）。拉曼光谱发现，当LiDFOB含量为2 wt.%时，电解液中已出现了CIPs和AGGs溶剂化结构。这些结构有助于DFOB^‒阴离子在正负极表面分解形成均匀致密且富含无机物的界面膜。

在该工作中，超低浓度电解液仅2wt%LiDFOB显示足够高的离子电导率（4.6 mS cm^‒1），其独特的溶剂化结构有助于在正负极表面形成富含无机物的界面膜，并在锂离子电池中展现出优异的循环稳定性和防潮性。该工作为锂离子电池低成本、高性能和可持续电解液的设计提供了一种新思路。