氟代碳酸乙烯酯(FEC)被廣泛認為是與商用碳酸酯基電解液偶聯的有效助溶劑，可實現穩定的高壓鋰金屬電池(LMBs)。然而，FEC在微量水存在下會LiPF6鹽的分解產物(PF5)發生反應，產生HF等腐蝕性物質，從而降低LMB的穩定性。
上海空間電源研究所解晶瑩、中科院蘇州納米所沈炎賓等采用非親核有機堿乙氧基（五氟）環三磷腈（PFN）作為多功能添加劑，同時提高FEC-LiPF6碳酸酯基電解液的化學穩定性和安全性。
PFN的給電子基團-P=N-使其能夠捕獲電解液中的路易斯酸PF5和HF，同時PFN 類似苯結構的空間位阻進一步阻止其攻擊FEC。此外，PFN添加劑還提高了電池的安全性和可加工性，因為它具有優異的阻燃性和良好的隔膜潤濕性。
因此，添加3 wt.%的PFN能夠使含FEC的碳酸酯電解液自熄，并顯著提高高壓 Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)電池的穩定性。具體來說，添加3 wt.% PFN后，基于超薄鋰負極(35 μm)和面積容量為6 mAh·cm-2的NCM811正極的電池在50 次循環后，容量保持率從86.6提高至92.5 %。
此外，引入LiDFOB成膜添加劑可進一步提高Li||NCM811電池在碳酸酯電解液中的循環性能。因此，采用含有3 wt.% PFN和2 wt.% LiDFOB的FEC-LiPF6基電解液的3Ah 4.4 V Li||NCM811軟包電池循環100次后容量保持率為84.2%，并且顯著抑制了充電過程中的產氣。這項工作為開發用于實用鋰金屬電池的高穩定碳酸酯電解液提供了一種便捷的策略。
Practical 4.4 V Li||NCM811 Batteries Enabled by A Thermal Stable and HF Free Carbonate-based Electrolyte. Nano Energy 2022. DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107122
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