全氯溶剂电解液破解锂电池安全难题

本研究针对锂离子电池因电解液易燃、电极热失控等引发的安全问题，提出了一种基于全氯溶剂电解质（CSEs）的创新设计方案。背景方面，传统氟代和磷酸酯类溶剂难以有效抑制嵌锂负极燃烧且存在热稳定性不足等局限。研究目的旨在开发兼具不挥发、不可燃、阻燃特性及优异电化学性能的电解质体系。通过引入二甘醇双(2-氯乙基)醚（DGC）作为主溶剂，并采用氯乙烯碳酸酯（ClEC）共溶剂优化溶剂化结构，成功构建了热稳定且能抑制固态电解质界面（SEI）溶解的保护层。结论表明，该电解质使石墨||磷酸铁锂全电池在1000次循环后容量保持率达84%，并在热、电、机械滥用条件下展现卓越安全性；同时支持4.4V锂金属||NCM811电池稳定循环200次以上，且无铝集流体腐蚀，为高安全电池电解液设计提供了新策略。