掺杂溶剂化结构：构造高安全高压锂离子电池的氟代碳酸酯基电解液

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【研究背景】 采用富镍NCM正极并提高工作电压(>4.3V)可以进一步提高锂离子电池(LIBs)的能量密度。甲基-(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯(FEMC)具有氧化稳定性和高安全性的优势，是一种有潜力的耐高压溶剂。但在电解液中，FEMC与Li + 强络合，导致LUMO能级下降，引发还原稳定性不佳的挑战。在这里，我们利用碳酸丙烯酯(PC)作为掺杂剂，定向修饰FEMC主导的溶剂化壳层，构造了一种耐高压且安全的电解液。 【工作介绍】 近日，华中科技大学谢佳课题组等人从分子角度揭示了电解质还原稳定性差的原因并提出“溶剂化结构掺杂”原理来提升电解液的LUMO能级。即PC基于偶极-偶极相互作用和微溶剂化竞争效应，调整Li + 周围配位拓扑结构和溶剂化物的LUMO能级。优化后的电解液展现出抗氧化稳定性(NCM811，4.7 V)，耐火性和宽液程范围(-60~120℃)。基于该电解液的1.3 Ah NCM613/ ………………………………