来源：电解质前沿

氟化醚已成为锂金属电池（LMB）的有前途的电解质溶剂候选者，因为它们具有高的氧化稳定性和锂金属剥离/电镀的高库仑效率。到目前为止，大多数报道的氟化醚电解质都是基于−CF3的，离子溶剂化对氟化程度的影响尚未得到很好的阐明。

基于此，南开大学赵庆合成了一种以−CH2F（F1EMP）、−CHF2（F2EMP）或−CF3（F3EMP）为端基的六环配位醚（1-甲氧基-3-乙氧基丙烷，EMP）及其氟化醚对应物。

以双氟磺酰亚胺锂为单盐，系统地研究了电解质的溶剂化结构、锂离子传输行为、锂沉积动力学和高压稳定性。

理论计算和光谱揭示了从非氟化EMP到全氟化F3EMP的溶剂化能力逐渐降低，这导致离子电导率降低。相反，弱溶剂化氟化醚具有更高的Li+迁移数和交换电流密度。总体而言，部分氟化−CHF2被证明是所需的基团。

使用高压（4.4 V）和高负载（3.885 mAh cm–2）LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2阴极进行的进一步全电池测试表明，在有限的Li（50μm）和贫电解质（5 mL Ah−1）条件下进行168次循环，在极贫电解质（1.8 mL Ah–1）和无阳极条件下进行129次循环后，F2EMP电解质能够保持80%的容量。

这项工作加深了对不同氟化程度下离子传输和界面动力学的基本理解，并为设计用于实际高压LMB的氟化醚电解质提供了一种可行的方法。

Unveiling the Role of Fluorination in Hexacyclic Coordinated Ether Electrolytes for High-Voltage Lithium Metal Batteries

https://doi.org/10.1021/jacs.3c11798