Ang pagpapabuti ng density ng enerhiya ng mga baterya ng lithium-ion ay kadalasang kasama ng pagtaas ng mga panganib sa kaligtasan. Ang kasalukuyang pangunahing sistema ng electrolyte ay batay sa mga carbonate solvents, na may mababang flash point at nasusunog at pabagu-bago ng isip. Sa ilalim ng mga kundisyon ng pang-aabuso gaya ng overcharging, short circuiting, o mataas na temperatura, ang mga ito ay mataas ang posibilidad na maging sanhi ng thermal runaway, na humahantong sa mga sunog sa baterya o kahit na mga pagsabog, na nagdudulot ng malubhang panganib sa kaligtasan. Sa mga nagtatrabaho na temperatura sa itaas ng 50℃, ang mga side reaction sa pagitan ng electrode at electrolyte ay mabibilis nang husto, na magreresulta sa mabilis na pagkasira ng kapasidad ng baterya at nililimitahan ang maaasahang paggamit nito sa malawak na hanay ng temperatura. Ang flame-retardant na phosphate ester solvent ay itinuturing na isang mainam na alternatibo sa mga carbonate solvent. Gayunpaman, ang matagal na-problema ng hindi pagkakatugma sa mga graphite anode ay humadlang sa kanilang komersyalisasyon: sa conventional o mababang-konsentrasyon ng asin, ang mga phosphate ester electrolyte ay hindi makakabuo ng isang stable na solid electrolyte interface (SEI) sa ibabaw ng mga graphite anodes, at ang electrolyte ay magiging co{10}}mga pagkaka-embed ng lithium, na magdudulot ng tuluy-tuloy na pagkaka-embed ng lithium com. pinsala.
Sa kasalukuyan, ang isang koponan ay nakapag-synthesize ng bagong uri ng anim na-membered ring fluorinated phosphoric acid ester solvent, pinangalanang 2-(2,2,2-trifluoroethoxy)-1,3,2-dioxaphosphorinane-}2. Kung ikukumpara sa tradisyonal na five-membered ring phosphoric acid ester, ang anim na-ring structure ng HTP ay may mas mababang ring tension, na makabuluhang nagpapahusay sa thermal stability at chemical stability ng molecule mula sa thermodynamic perspective, at pinipigilan ang mga side reaction gaya ng ring-opening decomposition. Batay dito, pinili ng team ang tri-(2,2,2-trifluoroethyl) phosphate (TFEP) bilang co-solvent at nakipag-coordinate sa lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI) salt, na matagumpay na nakagawa ng low-concentration all-phosphoric acid ester electrolyte system na may lithium salt concentration na 1.2M lang. Ang pangunahing bentahe ng electrolyte na ito ay namamalagi sa pamamagitan ng natatanging inter-solvent na pakikipag-ugnayan, kinokontrol nito ang istruktura ng solvation ng mga lithium ions, sa gayon ay hinihimok ang pagbuo ng isang matatag at siksik na SEI film sa graphite anode, na nagtagumpay sa problema sa pagiging tugma.
Ang gawaing ito ay batay sa isang bagong uri ng hexacyclic phosphoric acid ester solvent (HTP), at matagumpay na nakagawa ng mababang-konsentrasyon sa lahat-phosphoric acid electrolyte. Ang electrolyte na ito, na may malawak na electrochemical window, napakataas na flash point at mahusay na flame retardancy, ay nagbibigay-daan sa isang 4.5 V graphite||NMC811 na baterya na gumana nang matatag sa hanggang 100℃, at pumasa sa mahigpit na mga pagsubok sa kaligtasan tulad ng pagbutas, paglagpas sa bottleneck kung saan ang mga tradisyonal na electrolyte ay mahirap balansehin ang mataas na kaligtasan at mataas na boltahe.
