الکترولیت استر فسفات با غلظت کم-از ترس گرافیت عبور می‌کند و آینده جدیدی از باتری‌های لیتیومی بسیار ایمن را درک می‌کند.

بهبود چگالی انرژی باتری‌های لیتیوم{0} یون اغلب با افزایش خطرات ایمنی همراه است. سیستم الکترولیت جریان اصلی فعلی مبتنی بر حلال‌های کربناتی است که نقطه اشتعال پایینی دارند و قابل اشتعال و فرار هستند. تحت شرایط سوء استفاده مانند شارژ بیش از حد، اتصال کوتاه یا دمای بالا، آنها بسیار مستعد ایجاد فرار حرارتی هستند که منجر به آتش سوزی باتری یا حتی انفجار می شود که خطرات ایمنی جدی را به همراه دارد. در دمای بالای 50 درجه، واکنش‌های جانبی بین الکترود و الکترولیت به شدت تسریع می‌شود که منجر به تخریب سریع ظرفیت باتری و محدود کردن کاربرد قابل اعتماد آن در محدوده‌های دمایی وسیع می‌شود. حلالهای استر فسفات بازدارنده شعله یک جایگزین ایده آل برای حلالهای کربناته در نظر گرفته می شوند. با این حال،-مشکل طولانی مدت ناسازگاری با آندهای گرافیت مانع تجاری‌سازی آن‌ها شده است: در غلظت‌های نمک معمولی یا کم، الکترولیت‌های استر فسفات نمی‌توانند یک رابط الکترولیت جامد پایدار (SEI) روی سطح آندهای گرافیتی ایجاد کنند و الکترولیت با لایه‌های الکترولیت با یون‌های گرافیتی ترکیب می‌شود. باعث تجزیه مداوم و آسیب ساختاری می شود.

در حال حاضر، تیمی به صورت ابتکاری نوع جدیدی از حلال استر اسید فسفریک اسید فسفریک شش عضوی حلقه‌ای شش عضوی به نام 2{10}}(2،2،2-تری فلوئورواتوکسی){12}}1،3،2{1،3،2{18} (HTP). در مقایسه با استر اسید فسفریک حلقه پنج عضوی سنتی، ساختار حلقه شش عضوی HTP دارای کشش حلقه کمتری است که به طور قابل توجهی پایداری حرارتی و پایداری شیمیایی مولکول را از منظر ترمودینامیکی افزایش می‌دهد و واکنش‌های جانبی مانند تجزیه موقعیت حلقه را مهار می‌کند. بر این اساس، تیم تری-(2،2،2-تری فلوئورواتیل) فسفات (TFEP) را به عنوان یک حلال مشترک انتخاب کرد و با نمک لیتیوم بیس(فلوروسولفونیل) ایمید (LiFSI) هماهنگ شد و با موفقیت یک سیستم الکترولیت استر تمام فسفریک اسید با غلظت کم با غلظت 2M لیتیوم را با موفقیت ساخت. مزیت اصلی این الکترولیت در این است که از طریق فعل و انفعالات بین حلال منحصر به فرد، ساختار حلالیت یون های لیتیوم را تنظیم می کند، در نتیجه باعث ایجاد یک فیلم SEI پایدار و متراکم بر روی آند گرافیتی می شود و بر مشکل سازگاری غلبه می کند.

این کار بر اساس نوع جدیدی از حلال استر اسید فسفریک هگزاسیکلیک (HTP) است و الکترولیت اسید فسفریک با غلظت پایین- را با موفقیت ساخته است. این الکترولیت با پنجره گسترده الکتروشیمیایی، نقطه اشتعال بسیار بالا و بازدارندگی شعله عالی، یک باتری گرافیت 4.5 ولتی ||NMC811 را قادر می سازد تا تا 100 درجه به طور پایدار کار کند و تست های ایمنی سختی مانند سوراخ کردن، شکستن گلوگاه را که در آن الکترولیت های سنتی به سختی می توانند تعادلی با ایمنی بالا و عملکرد بالا دارند انجام دهند.