南开大学陈军院士最新Angew，不燃长寿命锂离子电池！！！--研究进展

研究进展

南开大学陈军院士最新Angew，不燃长寿命锂离子电池！！！

发稿人：

来源：功能材料与能源化学创新团队

时间：2024-10-10

采用传统碳酸盐基电解质的锂离子电池（LIB）在大规模应用中存在安全问题。磷酸盐具有高阻燃性，但由于无法形成钝化的固态电解质界面（SEI），因此与石墨阳极不相容。

基于此，南开大学陈军&苗志伟&严振华报告了一种单氟共溶剂，二乙基氟磷酸盐（DEFP），其具有独特的P-F键，可以在LIB的安全性和电化学性能之间进行权衡。

DEFP中的P-F键削弱了与Li⁺离子的离子偶极相互作用，降低了去溶剂化势垒，同时降低了DEFP的最低未占分子轨道（LUMO），促进了坚固且富含无机物的SEI的形成。此外，由于坚固的SEI和P-F键的固有阻燃性能，DEFP表现出更好的热稳定性。

因此，与磷酸三乙酯基电解质和商用碳酸盐电解质相比，优化的DEFP基电解质在LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂||石墨全电池中表现出更好的循环性能和倍率容量。

即使在3.45 g Ah^-1的低E/C比下，1.16 Ah NCM811||Gr袋式电池在200次循环后也能实现94.2%的高容量保持率。

这项工作提供了一种有前景的方法来解耦磷酸盐安全性和石墨兼容性，为更安全、更高性能的锂离子电池铺平了道路。

Monofluorinated Phosphate with Unique P-F Bond for Nonflammable and Long-Life Lithium-Ion Batteries

Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202412108

https://doi.org/10.1002/anie.202412108

来源：电解质前沿