此次研究的关键突破之所在，是团队摆脱了那种对电解液浓度进行微调，以及添加辅助添加剂那种传统的研究框架，却选择从零开始，在分子层面去重新设计电解液的溶剂分子结构。

他们进行了设计，还完成了合成，得到了一种新型醚类溶剂分子，其名为MTP。这种分子存在突破性创新点，此创新点是其拥有独特的六元螯合环结构。与传统的五元环结构相比较而言，MTP分子能够引导锂离子与溶剂分子中的孤对电子形成一种特殊的平面配位结构，研究团队将这样的结构命名为PAEC（平面排列电子通道），这就如同给电荷和锂离子铺设了一条“专属高速路”，进而改变了传统电解液中电荷传输杂乱无章的状态。

PAEC结构针对电荷传输具备的优化功效，重点涵盖两块极为关键之处，其中一处为，它促使溶剂分子的电子云同锂离子的空轨道于空间范畴达成高度的相互覆盖，进而使电子能够以迅速且顺畅的态势由电极往锂离子方向流动，电荷转移效率相应得到呈几何级数般的增进，另外一处是，电子传递效率的显著提高，致使锂离子在与锂金属负极相接触的刹那间，便能够迅速获取电子并还原成为金属锂，极大程度地削减了界面部位的反应能垒，也就是电荷转移所要克服的能量方面的阻碍，从根源上把电荷堆积的难题予以化解。

研究团队借助多种先进表征技术，对PAEC结构的作用机制做了进一步验证，这种整齐的电子通道，可有效抑制局部电荷过度集中，能引导锂离子在锂金属负极表面以此种致密且均匀的方式平铺生长，并非杂乱生长进而形成锂枝晶，借此从源头上牵制了锂枝晶的萌发以及“死锂”的产生，与此同时，对SEI膜的完整性予以保护，减少了副反应的发生。

研究人员开展测试，测试是在工业级2Ah锂金属软包电池上进行的，这种电池有着镍钴锰NMC811正极，它属于手机/电动车常用的电芯规格。

经过实测的一些相关数据显示出，有一款搭载了 PAEC 电解液的工业级软包电池，在面对着 4C 的超高倍率这种情况的时候，该电池是能够依靠自身在 15 分钟之内得以实现 100% 充满这项指标的；它的充电功率密度达到了 1747.6 W/kg 的数值，这一具体数值在目前全球已经报道出来的锂金属电池各项研究里面，属于行业那种堪称天花板一样高的水准状态，这样子就完全可以满足在手机、涉及到电动汽车等一系列设备对于快充的功率这些方面存在的实际需求了。

更为关键的是，此电池于快充情形下可维持稳定循环，于2C、3C、4C等各异的快充倍率之时，当电池循环次数超过100次后，其容量保持率依旧处于较高水准，并未呈现显著的衰减，化解了传统锂金属电池在快充以及长寿命方面无法同时兼得的难题。

同时，在进行循环测试之后，研究人员借助表征察觉到，电池里边的锂金属负极表面依旧是平整的，并未出现显著的锂枝晶生长现象以及“死锂”堆积情况，SEI膜维持着完整状态，这进一步证实了PAEC结构能够长时间稳定地对电池内部结构起到保护作用，从而保障电池的安全以及寿命。

更为关键的是，那种 PAEC 结构所具备的普适性也已然遭受了验证，研究表明，该设计同样能够加快钠离子的界面电荷转移，并且能够被应用于硅基等合金负极体系，这为往后更为宽泛的电化学系统设计提供了通用的策略。

今后时日，依照这么个思路，科学家有希望设计出更多具备高性能的电解液，借此推动锂金属电池、钠离子电池等诸多的新型储能器件实现技术方面的升级，进而加快下一代拥有高能量密度、可超快充电的电池达成产业化的进程。

1. 阮，D.，陈，S.，郭，J. 等人。用于超快充电实用锂金属电池的分子排列电子通道。《自然能源》（2026 年）。https://doi.org/10.1038/s41560-025-01961-z ，这是一篇论文的相关信息，其中有作者姓名等内容，具体来说，是有作者阮、陈和郭等相关研究成果聚焦于分子排列电子通道来用于超快充电实用锂金属电池，该成果发表在《自然能源》2026 年刊，并且给出了对应的链接。

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