Катуу электролит интерфазасы (SEI) жумушчу батареялардагы анод менен электролиттин ортосунда пайда болгон жаңы фазаны сүрөттөө үчүн кеңири колдонулат.Энергиялык тыгыздыгы жогору литий (Li) металл батарейкалары бир калыпта эмес SEI менен жетекчиликке алынган дендриттик литийдин чөктүрүлүшүнө катуу тоскоол болот.Ал литийдин жайгаштырылышынын бирдейлигин жакшыртууда уникалдуу артыкчылыктарга ээ болсо да, практикалык колдонмолордо аниондон алынган SEIдин эффектиси идеалдуу эмес.Жакында Цинхуа университетинен Чжан Цяндын изилдөө тобу туруктуу аниондон алынган SEI куруу үчүн электролит структурасын тууралоо үчүн аниондук рецепторлорду колдонууну сунуштады.Трис(пентафлуорофенил)боран анион рецептору (TPFPB) электрон жетишсиз бор атомдору менен bis(fluorosulfonimide) анион (FSI-) менен өз ара аракеттенип, FSI- редукциясынын туруктуулугун төмөндөтөт.Мындан тышкары, TFPPB болгон учурда электролиттеги FSI-тин иондук кластерлеринин (AGG) түрү өзгөрүп, FSI- көбүрөөк Li+ менен өз ара аракеттенет.Ошондуктан, FSI- ажыратуу Li2S өндүрүү үчүн өбөлгө түзөт жана аниондон алынган SEI туруктуулугу жакшырат.
SEI электролиттин калыбына келтирүүчү ажыроо продуктуларынан турат.СЭИнин составы жана структурасы негизинен электролиттин структурасы, башкача айтканда эриткичтин, аниондун жана Li+тин микроскопиялык өз ара аракеттенүүсү менен башкарылат.Электролиттин структурасы эриткичтин жана литий тузунун түрүнө гана эмес, туздун концентрациясына жараша да өзгөрөт.Акыркы жылдары, жогорку концентрациядагы электролит (HCE) жана локализацияланган жогорку концентрациялуу электролит (LHCE) туруктуу SEI түзүү менен литий металл аноддорун турукташтырууда уникалдуу артыкчылыктарды көрсөттү.Эриткичтин литий тузуна молярдык катышы төмөн (2ден аз) жана аниондор Ли+тин биринчи сольвациялык кабыгына киргизилип, HCE же LHCEде контакт ион жуптарын (CIP) жана агрегацияны (AGG) түзөт.SEIдин курамы кийинчерээк HCE жана LHCEдеги аниондор менен жөнгө салынат, ал аниондон алынган SEI деп аталат.Литий металл аноддорун турукташтыруу боюнча өзүнүн жагымдуу көрсөткүчтөрүнө карабастан, учурдагы аниондон алынган SEI практикалык шарттардын көйгөйлөрүн чечүү үчүн жетишсиз.Ошондуктан, реалдуу шарттарда кыйынчылыктарды жеңүү үчүн аниондон алынган СЭИнин туруктуулугун жана бирдейлигин мындан ары жакшыртуу зарыл.
CIP жана AGG түрүндөгү аниондор аниондон алынган СЭИ үчүн негизги прекурсорлор болуп саналат.Жалпысынан аниондордун электролит структурасы кыйыр түрдө Li+ менен жөнгө салынат, анткени эриткичтин жана эритүүчүнүн молекулаларынын оң заряды начар локализацияланган жана аниондор менен түз өз ара аракеттене албайт.Ошондуктан, аниондор менен түздөн-түз өз ара аракеттенүү аркылуу аниондук электролиттердин түзүлүшүн жөнгө салуу боюнча жаңы стратегиялар абдан күтүлүп жатат.
Билдирүү убактысы: 22-ноябрь, 2021-жыл