standardo

(Litia metalanodo) Interfaza fazo de nova anjon-deriva solida elektrolito

Solid Electrolyte Interphase (SEI) estas vaste uzata por priskribi la novan fazon formitan inter la anodo kaj la elektrolito en funkciaj baterioj.Alta energidenseca litio (Lio) metalbaterioj estas grave malhelpitaj per dendrita litiodemetado gvidita de ne-unuforma SEI.Kvankam ĝi havas unikajn avantaĝojn en plibonigado de la unuformeco de litiodemetado, en praktikaj aplikoj, la efiko de anjon-derivita SEI ne estas ideala.Lastatempe, la esplorgrupo de Zhang Qiang de la Universitato Tsinghua proponis uzi anjonajn ricevilojn por alĝustigi la elektrolitstrukturon por konstrui stabilan anjon-derivan SEI.La tris (pentafluorofenil) borana anjonreceptoro (TPFPB) kun elektronmankaj boratomoj interagas kun la bis (fluorosulfonimido) anjono (FSI-) por redukti la reduktostabilecon de FSI-.Krome, en la ĉeesto de TFPPB, la speco de jonaj aretoj (AGG) de FSI- en la elektrolito ŝanĝiĝis, kaj FSI- interagas kun pli da Li+.Tial, la putriĝo de FSI- estas antaŭenigita por produkti Li2S, kaj la stabileco de anjon-derivita SEI estas plibonigita.

SEI estas kunmetita de la reduktivaj putriĝoproduktoj de elektrolito.La konsisto kaj strukturo de SEI estas plejparte kontrolitaj de la strukturo de la elektrolito, tio estas, la mikroskopa interago inter la solvilo, anjono kaj Li+.La strukturo de la elektrolito ŝanĝiĝas ne nur laŭ la speco de solvilo kaj litia salo, sed ankaŭ kun la koncentriĝo de la salo.En la lastaj jaroj, altkoncentriĝinta elektrolito (HCE) kaj lokalizita altkoncentriĝanta elektrolito (LHCE) montris unikajn avantaĝojn en stabiligado de litiometalaj anodoj per formado de stabila SEI.La molara rilatumo de solvilo al litia salo estas malalta (malpli ol 2) kaj anjonoj estas enkondukitaj en la unua solvatingo de Li+, formante kontaktjonparojn (CIP) kaj agregon (AGG) en HCE aŭ LHCE.La kunmetaĵo de SEI poste estas reguligita per anjonoj en HCE kaj LHCE, kiu estas nomita anjon-deriva SEI.Malgraŭ ĝia alloga efikeco en stabiligado de litiometalaj anodoj, nunaj anjon-derivitaj SEI estas nesufiĉaj por renkonti la defiojn de praktikaj kondiĉoj.Tial, necesas plu plibonigi la stabilecon kaj unuformecon de anjon-derivita SEI por venki la defiojn sub realaj kondiĉoj.

Anjonoj en la formo de CIP kaj AGG estas la ĉefaj antaŭuloj por anjon-deriva SEI.Ĝenerale, la elektrolitstrukturo de anjonoj estas nerekte reguligita per Li+, ĉar la pozitiva ŝargo de solvilaj kaj diluaj molekuloj estas malforte lokalizita kaj ne povas rekte interagi kun anjonoj.Tial, novaj strategioj por reguligado de la strukturo de anjonaj elektrolitoj per rekte interagado kun anjonoj estas tre anticipitaj.


Afiŝtempo: Nov-22-2021