浙江理工大学杨超&武观Carbon Energy：基于局部到全局设计理念的溶剂精准氟化策略构筑高压安全锂离子电池

背景：随着对储能系统能量密度需求的提升，高电压锂离子电池成为研究前沿，但高电压会引发正极-电解质界面相（CEI）的氧化分解和结构崩塌，导致电池性能衰减。溶剂氟化是提升耐高压性能和安全性的有效策略，但需精确调控氟化程度和位点。研究目的：提出基于电离能和福井函数的溶剂氟化筛选准则，通过局部到全局设计理念，筛选出低反应活性的氟化溶剂，开发适用于高压环境的安全电解液，以构筑稳定CEI并提升电池性能。结论：筛选出的三氟甲氧基苯（TFMB）溶剂具有高氧化稳定性，基于其的电解液（LPT）形成以阳离子-阴离子对主导的溶剂化结构，构建了富含无机物的稳固CEI层，显著提升了锂离子电池在高压下的循环稳定性（如Li||LiCoO2电池在4.5V下600次循环后容量保持率78.8%）和安全性（降低热释放和氧气生成），为高压安全电池开发提供了新思路。