Čvrsta elektrolitna interfaza (SEI) široko se koristi za opisivanje nove faze formirane između anode i elektrolita u radnim baterijama. Metalne baterije visoke gustoće energije (LI) ozbiljno su ometane dendritičkim taloženjem litija vođenim nejednakom SEI. Iako ima jedinstvene prednosti u poboljšanju ujednačenosti taloženja litija, u praktičnim primjenama, učinak SEI dobivenog anionom nije idealan. Nedavno je istraživačka skupina Zhang Qiang sa Sveučilišta Tsinghua predložila da se koristi anionske receptore za podešavanje strukture elektrolita za izgradnju stabilnog anionskog izvedenog SEI. Tris (pentafluorofenil) boran anion receptor (TPFPB) s atomima s nedostatkom elektrona djeluje s bis (fluorosulfonimid) anion (FSI-) kako bi se smanjila stabilnost redukcije FSI-. Pored toga, u prisutnosti TFPPB-a, vrsta ionskih klastera (AGG) FSI- U elektrolitu se promijenila, a FSI-interakcije s više Li+. Stoga se razgradnja FSII-a promovira u proizvodnju LI2-a, a stabilnost SEI dobivenog anion je poboljšana.
SEI se sastoji od reduktivnih produkata raspadanja elektrolita. Sastav i struktura SEI uglavnom se kontroliraju struktura elektrolita, odnosno mikroskopska interakcija između otapala, aniona i Li+. Struktura elektrolita mijenja se ne samo s vrstom otapala i litijske soli, već i s koncentracijom soli. Posljednjih godina, elektrolit s visokom koncentracijom (HCE) i lokalizirani elektrolit visoke koncentracije (LHCE) pokazali su jedinstvene prednosti u stabilizaciji anoda litij metala formiranjem stabilnog SEI. Molarni omjer otapala i litijske soli je nizak (manji od 2), a anioni se unose u prvi solvacijski omotač Li+, tvoreći kontaktne ionske parove (CIP) i agregaciju (AGG) u HCE ili LHCE. Sastav SEI naknadno je reguliran anionima u HCE i LHCE, koji se naziva anion izvedeni SEI. Unatoč atraktivnim performansama u stabilizaciji anoda litij metala, trenutni anionski SEIS nije dovoljan u suočavanju s izazovima praktičnih uvjeta. Stoga je potrebno dodatno poboljšati stabilnost i ujednačenost SEI dobivenog aniona kako bi se prevladali izazovi u stvarnim uvjetima.
Anioni u obliku CIP-a i AGG glavni su prekursori za anion izvedeni SEI. Općenito, elektrolitna struktura aniona neizravno je regulirana LI+, jer je pozitivni naboj molekula otapala i razrjeđivača slabo lokaliziran i ne može izravno komunicirati s anionima. Stoga su očekivane nove strategije za regulaciju strukture anionskih elektrolita izravno interakcijom s anionima.
Post Vrijeme: studeni-22-2021