日本东京大学Atsuo Yamada团队重磅揭示不对称氟化醚分解机制

背景：锂金属电池中电解液在正负两极快速降解，导致容量衰减和界面阻抗上升，氟化策略被广泛用于提升溶剂氧化稳定性，但原子尺度作用机制尚不明确。研究目的：日本东京大学Atsuo Yamada团队采用DFT、AIMD和机器学习力场分子动力学等多尺度模拟，系统研究β-氟化对非对称醚FxEME氧化稳定性的影响，揭示氟化驱动的电子调控与界面效应。结论：β-氟化通过诱导效应增强乙氧基中C–H键稳定性，削弱溶剂与正极Li0.5NiO2的相互作用，抑制氧化反应及C–C键活化；F3EME偶极矩增大促使分子择优取向，有效屏蔽甲氧基。氟化使脱氢能垒从0.178 eV提升至0.575 eV，显著抑制分解。研究揭示了氟化诱导的电子效应和界面取向对氧化稳定性的双重调控机制，为耐高压醚类电解质设计提供理论支持。