由于锂负极低的电化学还原电位(-3.04 V vs标准氢电极)和高的理论比容量(3860 mAh/g)，锂金属电池被认为是最有潜力的下一代电池候选者。然而基于传统锂盐的碳酸酯基电解液体系面临着Li+迁移数低以及无法在锂金属表面形成稳定固态电解质界面（SEI）的问题。尤其在高电流密度下，以含氧有机物为主要成分的SEI无法抵御锂金属在沉积过程中产生的高局部应力，从而造成锂枝晶的生长。因此，在保证电导率的前提下，提高电解液体系的Li⁺迁移数以及构建稳定的SEI界面对于提高锂金属电池的快充性能至关重要。

基于此，清华大学化工系刘凯教授团队将超分子化学与锂金属电池相结合，设计了一类具有超分子结构的新型不对称性锂盐。通过将传统锂盐中的三氟甲基替换为具有亲Li⁺性质的含醚链段，该类锂盐展现出类冠醚的自折叠结构，并与溶剂分子竞争Li⁺配位，进而展现出高的Li⁺迁移数(≈0.8)。此外，该类锂盐还表现出高的供体数(DN值)以及对SEI中含氧有机物的溶解和组分重建功能，帮助构建内层富含无机物的稳定SEI结构。以上性能帮助锂金属电池在传统碳酸酯基电解液中实现了优异的快充性能。

通过单晶X射线衍射分析，作者对先前合成的LiFEA锂盐(Nat Energy 2023, 8, 934–945)进行了构型解析，并发现了其中特殊存在的Li-N键，为FEA阴离子的高DN值提供了分子层面的解释。作者进一步发现LiFEA存在以下问题：(1)Li-N键的存在导致正负电荷中心分离程度较弱，影响了溶液电导率；（2）FEA阴离子过强的碱性和亲核性使其与一些常见的具有亲电性质的电解液组分(如氟代碳酸乙烯酯)不兼容，限制了更先进电解液的配制;(3)FEA过高的DN值使其在溶解SEI中含氧有机物的同时也溶解了LiF等无机组分，从而可能影响SEI的稳定性和锂沉积库伦效率。针对以上问题，通过在LiFEA锂盐的N原子相连处共价引入具有吸电子效应的磺酰基团，作者新合成了LiETFSI锂盐，以此离域N原子周围的负电荷密度。此结构变化帮助实现了该锂盐更高的正负电荷中心分离程度、更平衡的DN值以及与电解液组分更佳的兼容性。

最终，含有LiETFSI的碳酸酯基电解质在保证高电导率的同时，展现出了更高的Li⁺迁移数以及更平衡的DN值，后者帮助在实现对SEI含氧有机物溶解的同时降低了对LiF等无机组分的溶解，从而构建出具有更低阻抗的富无机组分SEI界面。三者统一帮助实现了锂金属电池优异的快充性能。这项工作也为新型锂盐分子的设计，结构表征以及溶剂化结构、界面行为和快充性能三者之间的联系提供了启发与见解。