电池技术的设计寿命越来越长，有助于满足电子和汽车行业日益增长的需求。锂电池是全球使用最广泛的可充电电池。因此，制定能够延长电池寿命的策略可能比设计全新电池容易得多。

锂金属电池(具有锂金属阳极的电池)是最有前途的下一代电池设计之一。尽管如此，锂金属的反应性迄今为止极大地限制了它们的循环稳定性，因为它会损害稳定的固体电解质界面相 (SEI) 的形成，最终导致电池寿命缩短。

宾夕法尼亚州立大学、伊利诺伊大学芝加哥分校和阿贡国家实验室的研究人员最近推出了一种延长锂金属电池寿命的新方法。这种方法发表在《自然能源》杂志上，依赖于使用高度氟化的环醚(3,3,4,4,5,5-六氟四氢吡喃，HFTHP)，它对锂金属离子的反应性有限，因此可以提高形成的 SEI 的稳定性。

Guo-Xing Li、Volodymyr Koverga 及其同事在论文中写道：“延长锂 (Li) 电池的使用寿命需要管理锂阳极的反应，并通过战略性地调节电解质成分来稳定固体电解质界面 (SEI)。我们合成了一种氟化环醚，具有最小的锂离子配位能力和增强的电化学稳定性。我们通过区分双阴离子对 SEI 层的贡献，证明了其在操纵 SEI 形成过程中的关键作用。”

他们合成的醚与之前提出的线性氟化醚(如 BTFE 和 TTE)之间的一个关键区别是，它表现出对锂离子的最小配位。这有利于在金属离子电池中形成无机主导的双层 SEI，由富含 Li2O 的内层和富含 LiF 的外层组成。

我们发现，这种 SEI 能显著提高锂金属阳极的稳定性和可逆性。由此产生的锂金属电池具有非常长的循环寿命、更好的自放电能力和高温性能。

Li、Koverga 及其同事利用乙醚设计了一种锂金属电池的液体电解质，该电解质由二甲氧基乙烷 (DME)/HFTHP 中的 1 M LiDFOB 和 0.4 M LiBF4组成。他们发现，他们的设计取得了卓越的成果，无阳极 Cu||LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(NMC811) 电池的平均 CE 为 99.5%，使用寿命更长。

研究人员写道：“所开发的电解质显著提高了 Li (50 µm)||NMC811 (4 mAh cm−2 ) 电池的日历寿命和循环稳定性，在室温和 60 °C 下分别经过 568 次和 218 次循环后仍能保持 80% 的容量。”“此外，我们的 410 Wh kg−1原型袋装电池在 470 次循环中表现出 80% 的容量保持率。