常用的氟化可以有效减弱Li+与溶剂的相互作用，有利于低温下的脱溶剂过程；然而，高氟化度会牺牲盐离解和离子电导率。

在此，复旦大学夏永姚教授，Xiaoli Dong利用功能性氟化通过不同数量的F原子进行了很好的调节，以平衡Li+-溶剂结合能和离子运动，这揭示了氟化对溶剂化行为和低温性能的影响。

文章要点

1）值得注意的是，中等氟化的二氟乙酸乙酯（EDFA）成功地比低氟化的氟乙酸乙酯具有更低的结合能，并且比高度氟化的三氟乙酸乙酯具有更好的盐解离，实现了弱亲和力和足够的离子电导率之间的权衡。

2）精心配制的基于EDFA的电解质表现出独特的溶剂化鞘层，并生成具有低电阻的富含无机物的固体电解质界面，可实现Li⁺的顺利扩散，从而使石墨负极具有出色的快速充电能力（6C时为196mAhg⁻¹）和令人印象深刻的低温性能，在-40 °C下可逆容量为279 mAh g⁻¹。

3）随后，基于EDFA的电解质的宽电化学势窗口赋予1.2AhLiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(NCM811)||石墨软包电池在-30 °C下具有58.3%的高可逆容量保持率和−40 °C时的790 mAh的放电容量。

这种具有适度氟化策略的溶剂分子有望为在恶劣条件下运行的锂离子电池提供先进的电解质设计。

参考文献

Yanbing Mo, et al, Fluorinated Solvent Molecule Tuning Enables Fast-Charging and Low-Temperature Lithium-Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2023, 2301285

DOI: 10.1002/aenm.202301285

https://doi.org/10.1002/aenm.202301285