Solida elektrolita interfazo (SEI) estas vaste uzata por priskribi la novan fazon formitan inter la anodo kaj la elektrolito en laborantaj baterioj. Metalaj baterioj de alta energia denseco (LI) estas severe malhelpitaj de dendrita litio-deponejo gvidata de neuniformaj SEI. Kvankam ĝi havas unikajn avantaĝojn en plibonigado de la unuformeco de litio-deponejo, en praktikaj aplikoj, la efiko de anjon-derivita SEI ne estas ideala. Lastatempe, la esplora grupo de Zhang Qiang de Universitato Tsinghua proponis uzi receptorojn de aniono por ĝustigi la elektrolitan strukturon por konstrui stabilan anjon-derivitan SEI. La tris (pentafluorofenil) borana aniona ricevilo (TPFPB) kun elektron-deficitaj boro-atomoj interagas kun la bis (fluorosulfonimido) aniono (FSI-) por redukti la reduktan stabilecon de FSI-. Krome, en ĉeesto de TFPPB, la tipo de jonoj-rampoj (AGG) de FSI- en la elektrolito ŝanĝiĝis, kaj FSI-interagas kun pli Li+. Tial la malkomponaĵo de FSI- estas antaŭenigita por produkti Li2s, kaj la stabileco de Anion-derivita SEI estas plibonigita.
SEI estas kunmetita de la reduktaj malkomponaj produktoj de elektrolito. La kunmetaĵo kaj strukturo de SEI estas ĉefe kontrolitaj per la strukturo de la elektrolito, tio estas la mikroskopa interagado inter la solvilo, aniono, kaj Li+. La strukturo de la elektrolito ŝanĝiĝas ne nur kun la tipo de solvilo kaj litia salo, sed ankaŭ kun la koncentriĝo de la salo. En la lastaj jaroj, alta koncentriĝa elektrolito (HCE) kaj lokalizita alta koncentriĝa elektrolito (LHCE) montris unikajn avantaĝojn en stabiligado de litio-metalaj anodoj formante stabilan SEI. La molara proporcio de solvilo al litia salo estas malalta (malpli ol 2) kaj anjonoj estas enkondukitaj en la unua solva tegaĵo de Li+, formante kontaktajn jonajn parojn (CIP) kaj agregadon (AGG) en HCE aŭ LHCE. La konsisto de SEI estas poste reguligita de anioj en HCE kaj LHCE, kiu estas nomata Anion-derivita SEI. Malgraŭ ĝia alloga agado en stabiligado de litio-metalaj anodoj, aktualaj anjon-derivitaj SEIoj estas nesufiĉaj por plenumi la defiojn de praktikaj kondiĉoj. Tial necesas plue plibonigi la stabilecon kaj unuformecon de Anion-derivita SEI por venki la defiojn en realaj kondiĉoj.
Anionoj en formo de CIP kaj AGG estas la ĉefaj pioniroj por ANION-derivita SEI. Ĝenerale, la elektrolita strukturo de anjonoj estas nerekte reguligita de Li+, ĉar la pozitiva ŝarĝo de solvaj kaj diluaj molekuloj estas malforte lokalizita kaj ne povas rekte interagi kun anioj. Tial novaj strategioj por reguligi la strukturon de anionikaj elektrolitoj per rekte interagado kun anioj estas tre antaŭviditaj.
Afiŝotempo: Nov-22-2021