推进可充电电池技术的发展是实现碳中和战略目标的关键路线之一，锂金属电池具有较高理论比容量(3860 mAh g^–1)和较低的电化学势(–3.04 V vs. NHE）。然而，在极端环境中，该类电池存在严重的锂枝晶生长和较差的界面不稳定等问题。温度过低时，电解质的粘度增加会减缓离子传输速率并降低电池内部的反应动力学。当温度过高时，电极-电解质界面会发生剧烈的副反应，降低库仑效率并加速容量衰减。因此，寻找一种既能稳定电极界面又能在宽温度范围内最大化LIB/LMB性能的电解质系统是一个重要的挑战。

近日，合肥工业大学项宏发教授和黄志梅副教授提出并合成了一种新型的单氟化线性醚双（2-氟乙氧基）甲烷（BFME）作为锂离子电池和锂金属电池的电解质溶剂。该团队通过理论计算和实验验证了其在-60至60℃宽温度范围内的具有高的离子导电性和高的锂离子去溶剂化能力。此外，该电解质形成了以阴离子主导的溶剂化结构，可在电极表面形成了富含LiF的界面膜，显著提高了石墨负极的初始库仑效率（94.9%）和锂沉积/剥离效率（99.8%）。长循环的结果表明，采用BFME电解质的锂离子软包电池在-20～60oC的温度范围内表现出优异的循环稳定性和容量保持率，同时，组装的锂金属软包电池也能够稳定循环65圈，保持99%的容量保持率，验证了该类单氟化氟代醚电解质在提高电池界面稳定性和电池反应动力学方面的应用潜力。

通过分子的结构特征和合成路线设计，成功得到了具有强溶解能力的单氟化线性醚—BFME。该电解质的-OCH₂O-结构和在β-C位置上的氟取代，使BFME电解质对Li⁺具有较适中的亲和力，一方面可提高电解质的离子电导率，同时具有较低的离子去溶剂化能垒。

采用分子动力学(MD)模拟和波谱技术表征了BFME在-20℃下的代表性溶剂化结构，揭示了BFME电解质具有更多阴离子参与的溶剂化结构，可显著降低离子的去溶剂化能垒，促进生成富含LiF成分的SEI膜。

最终，Gr||LFP软包电池在-40°C至60°C的温度范围内展现出极长的循环寿命。同时，容量为3 Ah的Li||LFP软包电池表现出高界面稳定性和优异的循环性能。因此，该研究展示了在平衡氧化稳定性、离子导电性和脱溶能力方面，氟化醚结构设计的重要性，并基于此提供了一种实现高性能锂金属电池和锂离子电池的电解质设计策略。