低空经济作为战略性新兴产业被纳入政府工作报告，正在迅速融入各行各业，成为新型经济增长引擎。电动垂直起降飞行器（eVTOL）等是低空经济的重要载体，而作为eVTOL的核心组件，动力电池的性能成为发展低空经济的关键。为了满足eVTOL在尖端领域的应用，电池的能量密度需要达到500 Wh kg^-1，而未来这一要求还会更高。随着人们对高能量密度电池的需求日益增长，锂金属电池（LMBs）已经成为科研领域和产业领域的热点。锂金属负极（LMA）被视作二次电池金属负极的终极目标，而LMBs则是达成500 Wh kg^-1能量密度的关键手段之一。然而，LMA面临诸多挑战，如锂枝晶的形成、低库伦效率（CE）等问题，制约着其发展。其中一种有效的解决策略是通过电解液工程调整Li⁺溶剂化结构，进而在LMA表面构建富含无机成分的SEI，这有助于抑制锂枝晶的生长和副反应的发生。

得益于这一策略，诸如盐包溶剂型电解液、弱溶剂化型电解液以及高熵电解液等创新概念正推动着LMBs领域的快速发展。在探讨电解液与电化学性能之间的关系时，除了电解液的体相区域外，还需要关注直接影响电极/电解液之间非均相反应的界面特性。在电极/电解液界面上，存在一个强界面电场，该电场会对接触离子对（CIPs）和离子聚集体（AGGs）中的Li⁺与阴离子之间的配位作用产生影响，导致解离现象。这种界面处Li⁺溶剂化结构的演变对SEI化学组成的确定起着决定性作用。因此，要想全面掌握电极/电解液界面化学，就必须综合考虑Li⁺溶剂化团簇以及界面电场等多种因素。

在该研究中，范修林团队揭示了溶剂化结构与锂沉积/剥离效率之间的关系受到介电环境的影响。介电环境能够调节电极周边的电场强度，进而改变Li⁺和阴离子在电极/电解液界面处的空间分布，影响溶剂化团簇在界面的解离动力学。通过理论计算与实验验证，研究人员观察到阳离子和阴离子在电极/电解液界面呈现周期性振荡分布。较小的振荡幅度意味着界面电场对阴阳离子配位对的解离作用更强，从而加速了活性Li⁺的消耗。为解决这一问题，该团队提出了一种介电调控策略，旨在增大电极/电解液界面处阴阳离子的振荡幅度，从而有利于生成更为致密且富含无机成分的SEI。据此，范修林团队研发了一款新型电解液，使得6 Ah锂金属软包电池在贫液情况下（1 g Ah^-1的注液量下）达到500 Wh kg^-1的能量密度，并在150个循环周期后具有92%的容量保持率。此项研究为高能量密度LMBs电解液的设计提供了新的研究思路。