在全球气候危机与能源转型的双重挑战下，锂离子电池作为清洁能源存储的核心组件，其环保性能日益受到关注。传统电解液添加剂多依赖化石原料，不仅存在资源枯竭风险，生产过程中还可能产生环境负担。如今，生物基电解液添加剂的突破性发展为解决这一困境提供了绿色解决方案，青岛科技大学高分子科学与工程学院王庆富教授、孙靖江博士研究团队进行了衣康酸二甲酯作为锂离子电池添加剂的创新研究。衣康酸二甲酯在电池中能够促进坚固的富含聚合物的SEI和CEI层的形成，这种富含聚合物的SEI和CEI层可以起到缓冲体积变化的作用，显著提高电化学稳定性，优化Li⁺传输动力学。衣康酸二甲酯其不仅具备卓越的电化学性能，更能显著降低电池产业的环境足迹，为可持续能源未来铺平道路。

研究团队首先使用DFT模拟计算，结果表明与传统电解液添加剂碳酸亚乙烯酯相比，衣康酸二甲酯具有较高的HOMO能级（-7.76 eV）和极低的LUMO能级（-1.72 eV），从而在正极和负极表面实现更早、更有效的分解。衣康酸二甲酯衍生的SEI/CEI使扣式LFP/Li和NCM622/Li电池表现出卓越的循环性能和倍率性能。在2.5 mAh cm^-2的高负载LFP/石墨软包全电池中，含有1wt%衣康酸二甲酯的电解质在0.5 C下循环150次后容量为132.8 mAh g⁻¹，容量保持率达到84.8%，优于不含添加剂和以1wt%碳酸亚乙烯酯作为添加剂的电解质体系。除了电化学优势之外，衣康酸二甲酯的生物基合成、成本效益和环境足迹解决了工业电解质配方可持续性和可扩展性方面的关键挑战。衣康酸二甲酯作为电解质添加剂的成功实施为下一代绿色添加剂建立了开创性的蓝图，加速了储能技术向循环经济原则的过渡，并为更可持续和高效的锂离子电池铺平了道路。

图 1 衣康酸二甲酯在正极和负极表面氧化/还原诱导反应的机理。

该工作以研究论文的形式发表于国际知名期刊Green Chemistry（一区Top期刊，IF=9.30）上，题目为“Bio-Derived Dimethyl Itaconate: A Sustainable, Low-Cost Electrolyte Additive for High-Performance Lithium Batteries”。青岛科技大学高分子科学与工程学院为文章的唯一通讯单位，通讯作者为高分子学院王庆富教授和孙靖江博士，博士研究生王成良为论文第一作者。

论文链接为：https://doi.org/10.1039/D5GC01367D。本工作得到了科技部国际科技援助计划、山东省自然科学基金、青岛新能源山东实验室开放项目的资助。