具有高离子导电性、良好的界面稳定性和安全性的聚合物电解质是实用化可充电锂金属电池（LMBs）的迫切需求。

近日，华中科技大学黄云辉教授，袁利霞教授报道了开发了一种由多功能的三(五氟苯基)硼烷（TB）添加剂原位形成的新型阻燃聚合1,3-二氧戊烷电解质（PDE）。

文章要点

1）原位生成的PDE不仅实现了电极-电解质界面稳定的完整电池结构，而且具有良好的阻燃性，显著提高了工作温度极限，提高了氧化稳定性。此外，TB还有助于形成高稳定性的富锂固体电解质界面（SEI）。此外，PDE与电极和聚丙烯（PP）隔膜具有良好的相容性，几乎不会增加电池的厚度，而且添加剂TB的用量很少，因此不会因为聚合而损失重量或体积能量密度。

2）基于原位形成的PDE，不添加LiNO₃的Li-S电池表现出优异的循环稳定性（＞500次）和宽的工作温度（-20-50 °C），高电压Li-LiNi_0.6Co_0.2Mn0_.2O₂和Li-LiFePO₄电池都表现出优异的电化学性能（>1200次）。此外，利用开发的超声成像技术结果显示，基于PDE的软包电池内不会产生气体。

这项工作为设计用于高性能LMBs的高稳定聚合物电解质提供了一种简便实用的方法。

参考文献

J. Xiang, Y. Zhang, B. Zhang, L. Yuan, X. Liu, Z. Cheng, Y. Yang, X. Zhang, Z. Li, Y. Shen, J. Jiang and Y. Huang, A flame-retardant polymer electrolyte for high performance lithium metal batteries with an expanded operation temperature, Energy Environ. Sci., 2021

DOI: 10.1039/D1EE00049G.

https://doi.org/10.1039/D1EE00049G