ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ഊർജ സാന്ദ്രതയുടെ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ പലപ്പോഴും സുരക്ഷാ അപകടസാധ്യതകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. നിലവിലെ മുഖ്യധാരാ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സിസ്റ്റം കാർബണേറ്റ് ലായകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അവയ്ക്ക് കുറഞ്ഞ ഫ്ലാഷ് പോയിൻ്റുകളും കത്തുന്നതും അസ്ഥിരവുമാണ്. അമിത ചാർജിംഗ്, ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന താപനില പോലുള്ള ദുരുപയോഗ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, അവ തെർമൽ റൺവേയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ബാറ്ററി തീപിടുത്തത്തിലേക്കോ പൊട്ടിത്തെറികളിലേക്കോ നയിക്കുകയും ഗുരുതരമായ സുരക്ഷാ അപകടങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 50 ഡിഗ്രിക്ക് മുകളിലുള്ള പ്രവർത്തന ഊഷ്മാവിൽ, ഇലക്ട്രോഡും ഇലക്ട്രോലൈറ്റും തമ്മിലുള്ള സൈഡ് റിയാക്ഷൻ കുത്തനെ ത്വരിതപ്പെടുത്തും, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ദ്രുത ശേഷി ശോഷണത്തിന് കാരണമാകുകയും വിശാലമായ താപനില പരിധികളിൽ അതിൻ്റെ വിശ്വസനീയമായ പ്രയോഗം പരിമിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. ഫ്ലേം-റിട്ടാർഡൻ്റ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ലായകങ്ങൾ കാർബണേറ്റ് ലായകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു ബദലായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡുകളുമായുള്ള പൊരുത്തക്കേടിൻ്റെ ദീർഘകാല പ്രശ്നം അവയുടെ വാണിജ്യവൽക്കരണത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തി: പരമ്പരാഗതമായതോ കുറഞ്ഞതോ ആയ ഉപ്പ് സാന്ദ്രതയിൽ, ഫോസ്ഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾക്ക് ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ള സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇൻ്റർഫേസ് (SEI) രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല, ഒപ്പം - കോ ലിഥിയം അയോണുകളുള്ള ഇൻ്റർലേയറുകൾ തുടർച്ചയായ വിഘടനത്തിനും ഘടനാപരമായ നാശത്തിനും കാരണമാകുന്നു.
നിലവിൽ, 2-(2,2,2{11}}ട്രിഫ്ലൂറോഎത്തോക്സി)-1,3,2-നിയോക്സാഫോസ്ഫോറിന}2{12}}1,3,2-നിയോക്സാഫോസ്ഫോറിന}2{10}}എന്ന പേരുള്ള ആറ്{0}}അംഗ റിംഗ് ഫ്ലൂറിനേറ്റഡ് ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഈസ്റ്റർ ലായകത്തിൻ്റെ ഒരു പുതിയ തരം ഒരു ടീം നൂതനമായി സമന്വയിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. (HTP). പരമ്പരാഗത അഞ്ച്{20}}അംഗങ്ങളുള്ള റിംഗ് ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഈസ്റ്ററുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, HTP-യുടെ ആറ്{23}}അംഗങ്ങളുള്ള റിംഗ് ഘടനയ്ക്ക് താഴ്ന്ന റിംഗ് ടെൻഷൻ ഉണ്ട്, ഇത് തെർമോഡൈനാമിക് വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് തന്മാത്രയുടെ താപ സ്ഥിരതയെയും രാസ സ്ഥിരതയെയും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ പാർശ്വപ്രതികരണങ്ങളെ തടയുന്നു. ഇതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ടീം ട്രൈ-(2,2,2-ട്രൈഫ്ലൂറോഎഥിൽ) ഫോസ്ഫേറ്റ് (TFEP) ഒരു സഹ-ലായകമായി തിരഞ്ഞെടുത്തു, ലിഥിയം ബിസ് (ഫ്ലൂറോസൾഫോണിൽ) ഇമൈഡ് (LiFSI) ലവണവുമായി ഏകോപിപ്പിച്ച്, കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള ഓൾ-ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഈസ്റ്റർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സിസ്റ്റം വിജയകരമായി നിർമ്മിച്ചു. ഈ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ പ്രധാന നേട്ടം, അതുല്യമായ ഇൻ്റർ-സോൾവെൻ്റ് ഇൻ്ററാക്ഷനിലൂടെ, ലിഥിയം അയോണുകളുടെ പരിഹാര ഘടനയെ നിയന്ത്രിക്കുകയും അതുവഴി ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡിൽ സ്ഥിരതയുള്ളതും ഇടതൂർന്നതുമായ ഒരു SEI ഫിലിം രൂപപ്പെടാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും അനുയോജ്യത പ്രശ്നത്തെ മറികടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഒരു പുതിയ തരം ഹെക്സാസൈക്ലിക് ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഈസ്റ്റർ സോൾവെൻ്റ് (HTP) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഈ ജോലി വിശാലമായ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ വിൻഡോ, അത്യധികം ഉയർന്ന ഫ്ലാഷ് പോയിൻ്റ്, മികച്ച ഫ്ലാഷ് റിട്ടാർഡൻസി എന്നിവയുള്ള ഈ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, 4.5 V ഗ്രാഫൈറ്റ്||NMC811 ബാറ്ററിയെ 100 ഡിഗ്രി വരെ സ്ഥിരമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, കൂടാതെ പഞ്ചർ, തടസ്സം ഭേദിക്കുക തുടങ്ങിയ കർശനമായ സുരക്ഷാ പരിശോധനകൾ കടന്നുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു.
