banner

(Lithium metal anode) interface ng interface ng bagong anion na nagmula sa solidong electrolyte

Ang solidong electrolyte interphase (SEI) ay malawakang ginagamit upang ilarawan ang bagong yugto na nabuo sa pagitan ng anode at ang electrolyte sa mga nagtatrabaho na baterya. Ang mataas na enerhiya na density ng lithium (LI) na mga baterya ng metal ay malubhang pinipigilan ng dendritik na pag-aalis ng lithium na ginagabayan ng hindi pantay na SEI. Bagaman mayroon itong natatanging pakinabang sa pagpapabuti ng pagkakapareho ng pag-aalis ng lithium, sa mga praktikal na aplikasyon, ang epekto ng SEI na nagmula sa anion ay hindi perpekto. Kamakailan lamang, ang pangkat ng pananaliksik ni Zhang Qiang mula sa Tsinghua University na iminungkahi na gumamit ng mga receptor ng anion upang ayusin ang istraktura ng electrolyte upang makabuo ng isang matatag na SEI na nagmula sa anion. Ang tris (pentafluorophenyl) borane anion receptor (TPFPB) na may mga atom na kulang sa elektron ay nakikipag-ugnay sa BIS (fluorosulfonimide) anion (FSi-) upang mabawasan ang pagbawas ng katatagan ng FSi-. Bilang karagdagan, sa pagkakaroon ng TFPPB, ang uri ng mga kumpol ng ion (AGG) ng FSi- sa electrolyte ay nagbago, at ang FSI- ay nakikipag-ugnay sa mas maraming Li+. Samakatuwid, ang agnas ng FSi- ay na-promote upang makabuo ng Li2s, at ang katatagan ng SEI na nagmula sa anion ay pinabuting.

Ang SEI ay binubuo ng mga reductive decomposition na produkto ng electrolyte. Ang komposisyon at istraktura ng SEI ay pangunahing kinokontrol ng istraktura ng electrolyte, iyon ay, ang pakikipag -ugnayan ng mikroskopiko sa pagitan ng solvent, anion, at li+. Ang istraktura ng electrolyte ay nagbabago hindi lamang sa uri ng solvent at lithium salt, kundi pati na rin sa konsentrasyon ng asin. Sa mga nagdaang taon, ang high-concentration electrolyte (HCE) at naisalokal na high-concentration electrolyte (LHCE) ay nagpakita ng mga natatanging pakinabang sa pag-stabilize ng lithium metal anod sa pamamagitan ng pagbuo ng isang matatag na SEI. Ang ratio ng molar ng solvent sa lithium salt ay mababa (mas mababa sa 2) at ang mga anion ay ipinakilala sa unang pag -aalis ng kaluban ng Li+, na bumubuo ng mga pares ng contact ion (CIP) at pagsasama -sama (AGG) sa HCE o LHCE. Ang komposisyon ng SEI ay kasunod na kinokontrol ng mga anion sa HCE at LHCE, na tinatawag na anion na nagmula sa SEI. Sa kabila ng kaakit-akit na pagganap nito sa pag-stabilize ng lithium metal anod, ang kasalukuyang mga SEI na nagmula sa anion ay hindi sapat sa pagtugon sa mga hamon ng mga praktikal na kondisyon. Samakatuwid, kinakailangan upang higit na mapabuti ang katatagan at pagkakapareho ng SEI na nagmula sa anion upang mapagtagumpayan ang mga hamon sa ilalim ng aktwal na mga kondisyon.

Ang mga anion sa anyo ng CIP at AGG ay ang pangunahing mga nauna para sa SEI na nagmula sa anion. Sa pangkalahatan, ang istraktura ng electrolyte ng mga anion ay hindi direktang kinokontrol ng Li+, dahil ang positibong singil ng mga solvent at diluent na molekula ay mahina na naisalokal at hindi direktang makipag -ugnay sa mga anion. Samakatuwid, ang mga bagong diskarte para sa pag -regulate ng istraktura ng mga anionic electrolyte sa pamamagitan ng direktang pakikipag -ugnay sa mga anion ay lubos na inaasahan.


Oras ng Mag-post: Nob-22-2021