开发具有低成本、高安全性和长寿命的电化学储能设备是构建稳定大规模储能电站的核心技术挑战[[1], [2], [3], [4]]。近年来，由于钠资源丰富和成本优势显著，钠离子电池（SIBs）在电网级储能领域受到了广泛关注[[5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]]。然而，传统碳酸酯酯基电解质的固有易燃性对SIBs的安全性构成了严重威胁，严重限制了其实际应用[[13], [14], [15], [16], [17]]。基于磷酸盐的电解质因其低成本、环境友好性和固有的不可燃性而被视为实现SIBs安全运行的有希望的候选材料[[18], [19]]。然而，它们通常与电极材料的兼容性较差，导致电化学性能不佳和严重的容量降解，这一现象在高温下会迅速恶化[[20], [21], [22]]。为了解决这一技术瓶颈，迫切需要开发合适的电解质设计策略，以实现安全性和宽温度性能的同时优化。
基于磷酸盐的电解质与电极材料之间兼容性差的根本原因在于它们的强溶剂化能力，这导致了以磷酸盐为主的溶剂化结构[[23], [24], [25]]。这种溶剂化结构无法支持稳定的电极-电解质界面（EEI）的形成，从而导致电解质分解、电极材料结构降解和过渡金属溶解[[26], [27], [28]]。迄今为止，已经提出了多种策略来构建稳定的EEI，以实现基于磷酸盐的电解质在SIBs中的稳定运行，包括配制高浓度电解质和局部高浓度电解质，以及引入共溶剂和功能添加剂[[29], [30], [31], [32]]。然而，这些方法通常需要加入含氟成分，这不仅显著增加了制造成本，还损害了整个电池生产过程的环境友好性[[33], [34], [35]]。因此，开发环境友好、低成本且可持续的无氟磷酸盐电解质，并阐明其界面稳定机制，对于实现安全且可在宽温度范围内使用的钠离子电池具有重要的科学和实际价值。
在这里，我们创新性地使用了G2（二乙二醇二甲醚）共溶剂，它与硬碳阳极具有优异的兼容性，用于调节基于三乙基膦酸盐（TEP）的电解质的溶剂化结构，成功开发出一种完全无氟、阻燃的电解质，具有低成本、高安全性、宽温度适用性和环境友好性。以G2为主的溶剂化结构使得在正负极表面同时构建稳定的EEI成为可能，从而显著抑制了电解质的连续分解，减轻了过渡金属的溶解并抑制了电极材料的结构降解。得益于稳定的EEI，普鲁士蓝||硬碳（PB||HC）全电池在25至55°C的宽温度范围内表现出优异的电化学性能。此外，使用PB||HC pouch电池和层状氧化物||HC全电池进行的验证实验进一步证实了该电解质系统在实际应用中的广泛适用性和工业潜力。本研究提出的完全无氟的基于磷酸盐的电解质设计策略不仅实现了关键参数的协同优化，包括宽温度性能、制造成本、安全性和环境可持续性，还为开发下一代钠离子电池提供了重要的理论见解和技术支持。
