碳酸盐基电解液正广泛应用于锂离子电池，但受工作温度窗口小和含硅石墨化负极循环性能差的限制。目前，缺乏非碳酸盐电解液替代品，如乙醚基电解质，会使得石墨负极发生的溶剂共嵌入副反应。

近日，芝加哥大学Chibueze V. Amanchukwu发现，氟醚是第一类乙醚溶剂，本质上支持可逆的锂离子插层到石墨中，而不需要在常规盐浓度下进行溶剂共插层。

文章要点

1）在使用石墨负极的全电池中，它们能够实现比传统醚高10倍的能量密度，并通过产生坚固的溶剂型固体电解质界面(SEI)，比碳酸盐电解液(操作温度高达60 °C)具有更好的热稳定性。

2）作为单溶剂-单盐电解质，在石墨-硅复合负极循环时，性能明显优于碳酸盐电解液中添加碳酸氟乙烯(FEC)和碳酸亚乙酯(VC)。因此，这种分子设计策略开启了一种新的电解液类别，可以使下一代锂离子电池具有更高的能量密度和更宽的工作温度窗口。

参考文献

Peiyuan Ma, et al, Co-intercalation-free Ether Electrolytes for Graphitic Anodes in Lithium-ion Batteries, Energy Environ. Sci., 2022

DOI: 10.1039/D2EE01489K

https://doi.org/10.1039/D2EE01489K