富氟电解质有望显著提升锂金属电池（LMBs）的能量密度与安全性，但其会生成酸性物质，尤其是在使用六氟磷酸锂（LiPF₆）作为锂盐时。这一关键问题阻碍了其大规模应用，但迄今为止相关分析却极少。在此，我们揭示了基于 LiPF₆的全氟化电解质中氟化氢（HF）生成加剧的机制，并提出了一种普遍适用的缓解策略。经筛选的添加剂磷酸三（三甲基甲硅烷基）酯（TMSPa）可与 HF 反应并稳定 PF₅，抑制其进一步水解，从而有效降低富氟电解质中的 HF 含量。TMSPa 有助于优先形成具有导电性和保护性的固态电解质界面（SEI），抑制界面副反应，并确保电池循环过程中电极材料的结构完整性。本研究开发的添加 TMSPa 的全氟化电解质（AFE-TMSPa）展现出宽电化学窗口（4.6 V）、高温稳定性（高达 55°C）以及增强的锂金属电池安全性（阻燃和抑制枝晶）。采用 AFE-TMSPa 的锂金属软包电池（7.2 Ah，双面 NCM811 正极，面质量负载为 80.72 mg/cm²），在贫电解质条件下（1.23 g Ah⁻¹），于 0.1 C 倍率下实现了 572 Wh/kg 的能量密度。在具有 50 μm 厚锂金属负极和高负载 NCM811 正极（19.8 mg/cm²，3.96 mAh/cm²）的 Li||NCM811 扣式电池中，该体系在 0.2 C 充电和 0.5 C 放电倍率下可支持 160 次稳定循环，容量保持率为 89%。

该论文第一作者为博士研究生骆潘，指导老师为李星老师。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829725002338?via%3Dihub