提高鋰離子電池（LIB）安全性的普遍方法是采用磷酸酯電解質(zhì)。然而，磷酸酯成分與石墨陽極之間的不相容性（一種被稱為 "共插入 "的現(xiàn)象）帶來了固有的挑戰(zhàn)。

為了解決這一障礙，近日，中南大學(xué)洪波、白茂輝、香港城市大學(xué)Yang Jiayi 、新加坡國立大學(xué)Zhang Kun團(tuán)隊引入了一種利用阻燃溶劑和聚合物基質(zhì)原位熱聚合的綜合策略。這種方法促進(jìn)了磷酸酯分子與聚合物基質(zhì)之間強(qiáng)烈的偶極-偶極相互作用，有效減輕了對石墨陽極的不利影響。通過原位 X 射線衍射、X 射線光電子能譜深度剖面分析和透射電子顯微鏡成像驗證了這一重大改進(jìn)。該方法促進(jìn)了 NCM811|P-GPE|Gr 軟包電池在含 20% 磷酸酯成分的電解液中的鋰離子穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了每周期 0.0023% 的低容量衰減率和良好的阻燃特性。

他們采用阻燃溶劑和聚合物骨架原位熱聚合的新策略，實現(xiàn)了高磷酸酯組分凝膠聚合物電解質(zhì)，解決了與石墨陽極的不相容問題。由于六氟磷酸酯（LIPF₆）在高溫下容易分解，研究人員選擇了高溫穩(wěn)定性更好的雙((三氟甲基)磺酰基)偶氮鋰（LITFSI）。

所選的磷酸酯溶劑--2-氟-2-磷酰基乙酸三乙酯（TFPA）帶有氟基和磷酸酯結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的阻燃性能。而功能性聚合物骨架則是利用交聯(lián)劑季戊四醇四丙烯酸酯（PETEA）和聚合物單體乙烯基磷酸二乙酯（DVP）設(shè)計而成。

這種結(jié)構(gòu)具有很高的阻燃效率，并能與磷酸酯分子產(chǎn)生強(qiáng)大的偶極-偶極相互作用。通過限制磷酸酯分子的自由運動，可以降低它們與鋰離子的共價效應(yīng)，并增強(qiáng)磷酸酯溶劑與石墨負(fù)極的相容性。

這些特性已通過原位 X 射線衍射 (XRD) 和 X 射線光電子能譜 (XPS) 深度剖面分析得到證實。因此，用磷酸酯凝膠聚合物電解質(zhì)（PGPE）組裝 Gr| Li 電池，在 0.5 C條件下循環(huán) 350 次后，容量保持率達(dá)到 97.6%，令人印象深刻。這種創(chuàng)新方法為開發(fā)具有更強(qiáng)循環(huán)性能的安全鋰離子電池鋪平了道路。    

Monionic?載流子液1-乙基-3-甲基咪唑雙氟磺酰亞胺鹽, FIM1002 99.9%，電池級

FIM1002用作鋰電池“安全”電解液EMI-FSI的重要組成，充當(dāng)特效助劑與溶劑作用，兼容多種鋰（Li）鹽，高效阻燃、低熔點、低粘度、不揮發(fā)、高導(dǎo)電、寬電化學(xué)窗口。