Peningkatan kapadhetan energi baterei lithium-ion asring nambah risiko keamanan. Sistem elektrolit arus utama saiki adhedhasar pelarut karbonat, sing duwe titik lampu kilat sing sithik lan gampang kobong lan molah malih. Ing kahanan penyalahgunaan kayata overcharging, short circuiting, utawa suhu dhuwur, padha banget rawan kanggo nimbulaké runaway termal, anjog kanggo geni baterei utawa malah bledosan, posing beboyo safety serius. Ing suhu kerja ing ndhuwur 50 derajat, reaksi sisih antarane elektroda lan elektrolit bakal nyepetake kanthi cepet, nyebabake degradasi kapasitas baterei kanthi cepet lan mbatesi aplikasi sing bisa dipercaya ing kisaran suhu sing amba. Pelarut ester fosfat tahan api{6}}dianggep minangka alternatif becik kanggo pelarut karbonat. Nanging, masalah sing wis suwe ora cocog karo anoda grafit, -suwé, wis ngalang-alangi komersialisasié: ing konsentrasi uyah-konvensional utawa sithik, elektrolit ester fosfat ora bisa mbentuk antarmuka elektrolit padhet (SEI) sing stabil ing permukaan anoda grafit, lan elektrolit bakal dadi ko{10}}konsentrasi uyah sing njalari interlayer kontinyu karo litium. karusakan.
Saiki, sawijining tim kanthi inovatif wis nyintesis jinis anyar saka enem -pelarut ester asam fosfat terfluorinasi cincin anggota, dijenengi 2-(2,2,2-trifluoroethoxy)-1,3,2-dioxaphosphorinane-}2. Dibandhingake karo limang -ester asam fosfat cincin tradisional, struktur cincin HTP sing enem -anggota luwih murah, sing ningkatake stabilitas termal lan stabilitas kimia molekul kanthi signifikan saka sudut pandang termodinamika, lan nyegah reaksi samping kayata dekomposisi bukaan dering. Adhedhasar iki, tim milih tri-(2,2,2-trifluoroethyl) fosfat (TFEP) minangka co-solvent lan dikoordinasi karo uyah lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI), kasil mbangun sistem elektrolit ester asam fosfat konsentrasi rendah kanthi konsentrasi uyah lithium mung 1,2M. Kauntungan inti saka elektrolit iki dumunung ing liwat interaksi antar-pelarut sing unik, ngatur struktur solvasi ion lithium, saéngga nyebabake pembentukan film SEI sing stabil lan padhet ing anoda grafit, ngatasi masalah kompatibilitas.
Karya iki adhedhasar jinis anyar saka pelarut ester asam fosfat heksasiklik (HTP), lan kasil nggawe elektrolit asam fosfat -kurang kabeh-elektrolit. Elektrolit iki, kanthi jendhela elektrokimia sing amba, titik nyala sing dhuwur banget lan tahan api sing apik banget, mbisakake grafit 4,5 V||baterei NMC811 bisa mlaku kanthi stabil nganti 100 derajat, lan ngliwati tes safety sing ketat kayata tusukan, mecah kemacetan ing ngendi elektrolit tradisional angel diseimbangi - lan suhu dhuwur.
