Լիթիում-իոնային մարտկոցների էներգիայի խտության բարելավումը հաճախ հանգեցնում է անվտանգության ռիսկերի ավելացմանը: Ներկայիս հիմնական էլեկտրոլիտային համակարգը հիմնված է կարբոնատային լուծիչների վրա, որոնք ունեն ցածր բռնկման կետեր և դյուրավառ և ցնդող են: Չարաշահման պայմաններում, ինչպիսիք են գերլիցքավորումը, կարճ միացումը կամ բարձր ջերմաստիճանը, դրանք շատ հակված են ջերմային փախուստի պատճառ դառնալու, ինչը հանգեցնում է մարտկոցների բռնկման կամ նույնիսկ պայթյունի, ինչը լուրջ վտանգ է ներկայացնում անվտանգության համար: 50 աստիճանից բարձր աշխատանքային ջերմաստիճանի դեպքում էլեկտրոդի և էլեկտրոլիտի միջև կողմնակի ռեակցիաները կտրուկ կարագանան, ինչը կհանգեցնի մարտկոցի հզորության արագ դեգրադացմանը և սահմանափակելով դրա հուսալի կիրառումը լայն ջերմաստիճանի միջակայքում: Բոցավառ-հետաձգող ֆոսֆատ էսթեր լուծիչները համարվում են իդեալական այլընտրանք կարբոնատային լուծիչներին: Այնուամենայնիվ, գրաֆիտի անոդների հետ անհամատեղելիության երկարատև-խնդիրը խոչընդոտել է դրանց առևտրայնացումը. սովորական կամ ցածր{9}աղի կոնցենտրացիաներում ֆոսֆատ էսթեր էլեկտրոլիտները չեն կարող կայուն պինդ էլեկտրոլիտային միջերես (SEI) ձևավորել գրաֆիտի անոդների մակերևույթի վրա, և էլեկտրոլիտը համակցված կլինի էլեկտրոլիտների հետ{10} առաջացնելով շարունակական քայքայում և կառուցվածքային վնաս:
Ներկայումս թիմը նորարարական եղանակով սինթեզել է վեց-ֆտորացված ֆոսֆորաթթվի էսթերային լուծիչի նոր տեսակ, որը կոչվում է 2-(2,2,2-տրիֆտորէթոքսի)-1,3,2{1,3,2{18}{14}{14}դիոօքսի{1,3,2{18}{14}{14}{10}}1,3,2{18}{14}{14}}1,3,2{18}{14}{14}{14}}1,3,2{18}{14}{14}դիօքսի{18}{14}2{14}{18}{14}{14}}2,3,2{18}{14}{14}դիոոքսի (HTP): Համեմատած ավանդական հինգ{20}}օղանի ֆոսֆորաթթվի էսթերի հետ՝ HTP-ի վեց- օղակի կառուցվածքն ունի ավելի ցածր օղակի լարվածություն, ինչը զգալիորեն բարձրացնում է մոլեկուլի ջերմային կայունությունը և քիմիական կայունությունը թերմոդինամիկական տեսանկյունից և արգելակում է կողմնակի ռեակցիաները, ինչպիսիք են օղակի բացման քայքայումը: Ելնելով դրանից՝ թիմն ընտրել է տրի-(2,2,2-տրիֆտորէթիլ) ֆոսֆատը (TFEP)՝ որպես համալուծիչ և կոորդինացվել է լիթիումի բիս(ֆտորոսուլֆոնիլ)իմիդի (LiFSI) աղի հետ՝ հաջողությամբ կառուցելով ցածր կոնցենտրացիայի բոլոր ֆոսֆորաթթվի էսթեր էլեկտրոլիտային համակարգ՝ միայն 2 մ լիթիումի աղով: Այս էլեկտրոլիտի հիմնական առավելությունը կայանում է նրանում, որ լուծիչների եզակի փոխազդեցությունների միջոցով այն կարգավորում է լիթիումի իոնների լուծողական կառուցվածքը՝ դրանով իսկ առաջացնելով գրաֆիտի անոդի վրա կայուն և խիտ SEI թաղանթի ձևավորում՝ հաղթահարելով համատեղելիության խնդիրը:
Այս աշխատանքը հիմնված է վեցացիկլային ֆոսֆորաթթվի էսթեր լուծիչի (HTP) նոր տեսակի վրա և հաջողությամբ կառուցեց ցածր-համակենտրոնացման-ֆոսֆորաթթվի էլեկտրոլիտ: Այս էլեկտրոլիտը, իր լայն էլեկտրաքիմիական պատուհանով, բռնկման չափազանց բարձր կետով և կրակի գերազանց դանդաղեցմամբ, հնարավորություն է տալիս 4,5 Վ գրաֆիտի||NMC811 մարտկոցին կայուն աշխատել մինչև 100 աստիճանի վրա և անցնում է անվտանգության խիստ փորձարկումներ, ինչպիսիք են ծակումը, ճեղքումը, որտեղ ավանդական էլեկտրոլիտները դժվար է հավասարակշռել բարձր անվտանգությունն ու բարձր արտադրողականությունը{6}:
