鋰鹽能增強電池的功率，但也會增加其成本。一種鋰鹽濃度極低的新型電解質LiDFOB 可以提供更便宜、更永續的選擇。研究小組在《Angewandte Chemie》雜誌上報告說，使用這些電解質和傳統電極的電池已被證明具有高性能。此外，這種電解質還能促進電池的生產和回收。

鋰離子電池（LIB）為智慧型手機和平板電腦提供電力，驅動電動車，並在發電廠儲存電力。大多數鋰離子電池的主要成分是鋰鈷氧化物（LCO）陰極、石墨陽極以及為陰極和陽極的解耦反應提供移動離子的液態電解質。

這些電解質決定了電極上形成的相間層的性質，進而影響電池循環性能等特性。然而，商用電解質大多仍基於30 多年前配製的系統：1.0 至1.2 摩爾/公升六氟磷酸鋰（LiPF6）在羧酸酯（”碳酸溶劑”）中的溶液。

在過去的十年中，高濃度電解質（> 3 mol/L）得到了發展，它們有利於形成堅固的無機主導相間層，從而提高了電池性能。然而，這些電解質黏度高、潤濕能力差、導電性差。

由於需要大量的鋰鹽，這些電解質的價格也非常昂貴，而這往往是影響可行性的關鍵參數。為了降低成本，超低濃度電解質（< 0.3 mol/L）的研究也開始。這些電解質的缺點是，電池電池分解的溶劑多於少量的鹽陰離子，導致有機物占主導地位，相間層的穩定性較差。

由寧波大學（中國）和波多黎各大學裡奧皮德拉斯校區（美國）的袁金良、夏嵐和吳先勇領導的研究小組現已開發出一種超低濃度電解質，可能適用於鋰離子電池的實際應用：LiDFOB/EC-DMC。

LiDFOB（二氟草酸硼酸鋰）是一種常見的添加劑，價格比LiPF6 便宜得多。 EC-DMC （碳酸乙酯/碳酸二甲酯）是一種商用碳酸酯溶劑。

這種電解液的含鹽量低至2 重量百分比（0.16 摩爾/公升），但離子電導率卻高達4.6 mS/cm，足以使電池正常運作。此外，DFOB- 陰離子的特性還能在LCO 和石墨電極上形成以無機物為主的堅固相間層，從而在半電池和全電池中實現出色的循環穩定性。

目前使用的LiPF6會在潮濕環境中分解，釋放出劇毒和腐蝕性的氟化氫氣體（HF），而LiDFOB 則對水和空氣穩定。使用LiDFOB 的LIB 不需要嚴格的乾燥室條件，而可以在環境條件下製造，這又是一個節省成本的特點。此外，回收問題也會大大減少，進而提高永續性。

編譯來源：ScitechDaily