高能量密度、显著提升的安全性、温度弹性和可持续性是锂电池电解液的理想特性，但这些指标很少能够同时实现。近日，美国加州大学圣迭戈分校Yangyuchen Yang、孟颖以及美国陆军研究实验室Oleg Borodin等受清洁灭火剂成分的启发设计了基于1,1,1,2-四氟乙烷和五氟乙烷的天然安全液化气体电解质可以同时满足这些需求。

文章要点

1）研究人员合理地设计了一种液化气电解质，他们将最简单的（液化）乙醚添加到不易燃的低溶剂化的氢氟碳化合物混合物中，由此形成的液化气电解质不仅不易燃，而且具有灭火功能。

2）研究人员发现该电解质在较宽的温度范围内(−78至+80 °C）能够保持高于3mS/cm的高离子电导率(−78至+80 °C），并且能够使锂金属负极和Li/NMC保持循环稳定和较高的库伦效率。这种优异的电化学性能得益于其独特的溶剂化化学结构以及富含氟的化学环境。此外，研究人员还借助液化气在不同温度下蒸气压的差异对该液化气电解质实现了高效回收。

参考文献

Yijie Yin et al, Fire-extinguishing, recyclable liquefied gas electrolytes for temperature-resilient lithium-metal batteries, Nature Energy, 2022

DOI: 10.1038/s41560-022-01051-4

https://www.nature.com/articles/s41560-022-01051-4