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(yáng)極之間的不相容性（一種被稱(chēng)為 "共插入 "的現(xiàn)象）帶來(lái)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(guó)立大學(xué)Zhang Kun團(tuán)隊(duì)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(duì)石墨陽(yáng)極的不利影響。通過(guò)原位 X 射線(xiàn)衍射、X 射線(xiàn)光電子能譜深度剖面分析和透射電子顯微鏡成像驗(yàn)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(yùn)行，實(shí)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(shí)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(yáng)極的不相容問(wèn)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?；?偶氮鋰（LITFSI）。

所選的磷酸酯溶劑--2-氟-2-磷?；宜崛阴ィ═FPA）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(jì)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(guò)限制磷酸酯分子的自由運(yùn)動(dòng)，可以降低它們與鋰離子的共價(jià)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(guò)原位 X 射線(xiàn)衍射 (XRD) 和 X 射線(xiàn)光電子能譜 (XPS) 深度剖面分析得到證實(shí)。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(kāi)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(jí)

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(diǎn)、低粘度、不揮發(fā)、高導(dǎo)電、寬電化學(xué)窗口。