在高压锂离子电池（LIBs）研究中，电解液工程对于改善正极表面钝化层（CEI）性质和提升电池性能至关重要。然而，大部分电解液改性策略通常侧重于优化体相构型，却往往忽略了正极-电解质界面处的动态演变。实际上，界面电解液构型才是直接影响CEI构建的关键。近日，厦门大学化学化工学院乔羽教授、邹业国博士与华中科技大学冯光教授等研究者通过原位红外（in-situ ATR-FTIR）直观展现了正极-电解液界面处电解液溶剂化构型的动态演变，并发现了高压钴酸锂体系（LCO）中Li⁺-溶剂化与界面电场对界面处solvated-Li⁺浓度调节的反协同效应。在充电过程中，Li⁺-溶剂化有助于形成局部高浓界面及阴离子衍生的CEI，而界面电场产生的影响则相反。他们进一步通过简单调整充电协议和电解液配方，延长了高浓界面的持续时间，通过构筑阴离子衍生的CEI来提升高压LIBs的循环稳定性。

该团队首先通过非原位红外研究不同锂盐浓度的电解液，发现锂盐浓度变化会导致配位溶剂与自由溶剂的同一官能团产生“跷跷板”状的耦合峰，并在原位红外研究（去）溶剂化过程中观察到类似现象。基于此，他们从界面电解液构型变化来判断界面Li⁺浓度变化情况。在磷酸铁锂（LFP）体系中，随着Li⁺从正极脱出并发生溶剂化，阴离子为维持电荷平衡向界面聚集，导致局部高浓趋势；而在放电过程中，离子行为相反，出现稀释界面。

在高压LCO体系中，引入界面电场变量后，界面溶剂化构型在4.15V时出现拐点。低压充电时，界面Li⁺浓度逐渐增加，但在4.15V后开始稀释。结合MD计算，研究者发现Li⁺溶剂化和界面电场之间存在反协同效应：在充电初期，Li⁺溶剂化导致界面浓度增加，而随着电压升高，增大的界面电场的排斥力使得Li⁺浓度降低。

界面电解液构型直接影响CEI的组成。通过TOF-SIMS表征，他们发现LCO正极在低压充电后形成了“内有机-外无机”特点的CEI，而在高于拐点电压时，CEI最外层新增了一层有机层。这与界面电解液构型的动态演变相互对应。基于这些发现，他们通过引入低于拐点电压的恒压充电步骤，延长了高浓界面的寿命，从而有效提升了电池性能。

该团队基于界面浓度变化提出了一种“降低solvated-Li⁺电正性”的高压电解液设计原则。他们通过增加低介电常数共溶剂EMC的比例，增强Li⁺与阴离子的相互作用，从而降低solvated-Li⁺的电正性，减小界面电场的排斥力，提升拐点电压。这使得在相同工作电压下，高浓界面持续时间更长，有利于形成阴离子衍生的CEI，显著提高电池性能。