Ang Solid Electrolyte Interphase (SEI) ay malawakang ginagamit upang ilarawan ang bagong yugto na nabuo sa pagitan ng anode at ng electrolyte sa mga gumaganang baterya.Ang mga high energy density na lithium (Li) na metal na baterya ay lubhang nahahadlangan ng dendritic lithium deposition na ginagabayan ng hindi pare-parehong SEI.Bagama't ito ay may natatanging mga pakinabang sa pagpapabuti ng pagkakapareho ng lithium deposition, sa mga praktikal na aplikasyon, ang epekto ng anion-derived SEI ay hindi perpekto.Kamakailan, iminungkahi ng pangkat ng pananaliksik ni Zhang Qiang mula sa Tsinghua University 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 electron-deficient boron atoms ay nakikipag-ugnayan sa bis(fluorosulfonimide) anion (FSI-) upang bawasan ang reduction stability 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-ugnayan sa mas maraming Li+.Samakatuwid, ang agnas ng FSI- ay na-promote upang makabuo ng Li2S, at ang katatagan ng anion-derived SEI ay napabuti.
Ang SEI ay binubuo ng mga reductive decomposition na produkto ng electrolyte.Ang komposisyon at istraktura ng SEI ay pangunahing kinokontrol ng istruktura ng electrolyte, iyon ay, ang microscopic na pakikipag-ugnayan 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 localized high-concentration electrolyte (LHCE) ay nagpakita ng mga natatanging pakinabang sa pag-stabilize ng lithium metal anodes sa pamamagitan ng pagbuo ng isang matatag na SEI.Ang molar ratio ng solvent sa lithium salt ay mababa (mas mababa sa 2) at ang mga anion ay ipinapasok sa unang solvation sheath ng Li+, na bumubuo ng contact ion pairs (CIP) at aggregation (AGG) sa HCE o LHCE.Ang komposisyon ng SEI ay kasunod na kinokontrol ng mga anion sa HCE at LHCE, na tinatawag na anion-derived SEI.Sa kabila ng kaakit-akit na pagganap nito sa pag-stabilize ng lithium metal anodes, ang kasalukuyang mga SEI na nagmula sa anion ay hindi sapat sa pagtugon sa mga hamon ng mga praktikal na kondisyon.Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang higit pang pagbutihin ang katatagan at pagkakapareho ng anion-derived SEI upang mapagtagumpayan ang mga hamon sa ilalim ng aktwal na mga kondisyon.
Ang mga anion sa anyo ng CIP at AGG ay ang mga pangunahing precursor para sa SEI na nagmula sa anion.Sa pangkalahatan, ang istruktura 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 nakikipag-ugnayan sa mga anion.Samakatuwid, ang mga bagong diskarte para sa pag-regulate ng istraktura ng anionic electrolytes sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnay sa mga anion ay lubos na inaasahan.
Oras ng post: Nob-22-2021