Međufaza čvrstog elektrolita (SEI) naširoko se koristi za opisivanje nove faze nastale između anode i elektrolita u radnim baterijama.Litij (Li) metalne baterije visoke gustoće energije ozbiljno su ometene dendritskim taloženjem litija vođenim neuniformnim SEI.Iako ima jedinstvene prednosti u poboljšanju ujednačenosti taloženja litija, u praktičnim primjenama učinak SEI-a izvedenog iz aniona nije idealan.Nedavno je istraživačka grupa Zhang Qianga sa Sveučilišta Tsinghua predložila korištenje anionskih receptora za prilagodbu strukture elektrolita za konstruiranje stabilnog SEI-a izvedenog iz aniona.Tris(pentafluorofenil)boran anionski receptor (TPFPB) s atomima bora s nedostatkom elektrona stupa u interakciju s bis(fluorosulfonimid) anionom (FSI-) kako bi se smanjila redukcijska stabilnost FSI-.Osim toga, u prisutnosti TFPPB, tip ionskih klastera (AGG) FSI- u elektrolitu se promijenio, a FSI- stupa u interakciju s više Li+.Zbog toga se potiče razgradnja FSI-a kako bi se proizveo Li2S, a poboljšava se stabilnost SEI-a izvedenog iz aniona.
SEI se sastoji od proizvoda reduktivne razgradnje elektrolita.Sastav i struktura SEI uglavnom su kontrolirani strukturom elektrolita, odnosno mikroskopskom interakcijom između otapala, aniona i Li+.Struktura elektrolita ne mijenja se samo s vrstom otapala i litijeve soli, već i s koncentracijom soli.Posljednjih godina elektrolit visoke koncentracije (HCE) i lokalizirani elektrolit visoke koncentracije (LHCE) pokazali su jedinstvene prednosti u stabilizaciji litijevih metalnih anoda stvaranjem stabilnog SEI.Molarni omjer otapala i litijeve soli je nizak (manje od 2) i anioni se uvode u prvi solvatacijski omotač Li+, tvoreći kontaktne ionske parove (CIP) i agregaciju (AGG) u HCE ili LHCE.Sastav SEI naknadno reguliraju anioni u HCE i LHCE, što se naziva SEI izveden iz aniona.Unatoč svojim atraktivnim performansama u stabilizaciji litijevih metalnih anoda, trenutni SEI izvedeni iz aniona nedostatni su u suočavanju s izazovima praktičnih uvjeta.Stoga je potrebno dodatno poboljšati stabilnost i ujednačenost SEI izvedenog iz aniona kako bi se prevladali izazovi u stvarnim uvjetima.
Anioni u obliku CIP i AGG glavni su prekursori za SEI izveden iz aniona.Općenito, elektrolitsku strukturu aniona neizravno regulira Li+, jer je pozitivni naboj molekula otapala i razrjeđivača slabo lokaliziran i ne može izravno djelovati s anionima.Stoga se očekuju nove strategije za regulaciju strukture anionskih elektrolita izravnom interakcijom s anionima.
Vrijeme objave: 22. studenog 2021