Izboljšanje energijske gostote litij-ionskih baterij je pogosto povezano z večjimi varnostnimi tveganji. Trenutni glavni sistem elektrolitov temelji na karbonatnih topilih, ki imajo nizka plamenišča ter so vnetljiva in hlapna. V pogojih zlorabe, kot so prekomerno polnjenje, kratek stik ali visoka temperatura, so zelo nagnjeni k povzročitvi toplotnega uhajanja, kar povzroči požar ali celo eksplozijo baterije, kar predstavlja resno nevarnost za varnost. Pri delovnih temperaturah nad 50 stopinj se bodo stranske reakcije med elektrodo in elektrolitom močno pospešile, kar bo povzročilo hitro degradacijo zmogljivosti baterije in omejilo njeno zanesljivo uporabo v širokem temperaturnem območju. Topila-fosfatnega estra, ki zavirajo gorenje, veljajo za idealno alternativo karbonatnim topilom. Vendar je dolgotrajna težava-nezdružljivosti z grafitnimi anodami preprečila njihovo komercializacijo: v običajnih ali nizkih-koncentracijah soli elektroliti fosfatnega estra ne morejo tvoriti stabilnega vmesnika trdnega elektrolita (SEI) na površini grafitnih anod in elektrolit bo so-vdelan v grafitne vmesne plasti z litijevimi ioni, kar povzroča nenehno razpadanje in strukturne poškodbe.
Trenutno je ekipa inovativno sintetizirala novo vrsto topila fluoriranega estra fosforne kisline s šest{0}}členskim obročem, imenovano 2-(2,2,2-trifluoroetoksi)-1,3,2-dioksafosforinan-2-oksid (HTP). V primerjavi s tradicionalnim pet-obročnim estrom fosforne kisline ima šest-členska obročna struktura HTP nižjo obročno napetost, kar znatno izboljša toplotno stabilnost in kemično stabilnost molekule s termodinamičnega vidika ter zavira stranske reakcije, kot je razgradnja z odpiranjem obroča. Na podlagi tega je ekipa izbrala tri-(2,2,2-trifluoroetil) fosfat (TFEP) kot sotopilo in ga uskladila s soljo litijevega bis(fluorosulfonil)imida (LiFSI), s čimer je uspešno izdelala elektrolitski sistem z nizko koncentracijo vse-fosforne kisline estra s koncentracijo litijeve soli samo 1,2 M. Glavna prednost tega elektrolita je v tem, da z edinstvenimi interakcijami med topili uravnava solvatacijsko strukturo litijevih ionov, s čimer inducira nastanek stabilnega in gostega filma SEI na grafitni anodi, s čimer je odpravljen problem združljivosti.
To delo temelji na novi vrsti heksacikličnega topila estra fosforne kisline (HTP) in uspešno konstruira nizko-koncentriran-elektrolit fosforne kisline. Ta elektrolit s svojim širokim elektrokemičnim oknom, izjemno visokim plameniščem in odlično zadržljivostjo gorenja omogoča 4,5 V grafitni||NMC811 bateriji stabilno delovanje pri do 100 stopinjah in prestane stroge varnostne preizkuse, kot je prebijanje, prebijanje skozi ozko grlo, kjer je s tradicionalnimi elektroliti težko uravnotežiti visoko varnost ter visoko napetost in-temperaturo.
