Bərk Elektrolit İnterfazası (SEI) işləyən batareyalarda anod və elektrolit arasında yaranan yeni fazanı təsvir etmək üçün geniş istifadə olunur.Yüksək enerji sıxlığı olan litium (Li) metal batareyalar qeyri-bərabər SEI tərəfindən idarə olunan dendritik litium çöküntüsü ilə ciddi şəkildə maneə törədir.Litium çöküntüsünün vahidliyini yaxşılaşdırmaqda unikal üstünlüklərə malik olsa da, praktik tətbiqlərdə aniondan əldə edilən SEI-nin təsiri ideal deyil.Bu yaxınlarda Tsinghua Universitetindən Zhang Qiang-ın tədqiqat qrupu stabil anion törəmə SEI qurmaq üçün elektrolit strukturunu tənzimləmək üçün anion reseptorlarından istifadə etməyi təklif etdi.Elektron çatışmazlığı olan bor atomları olan tris(pentaflorofenil)boran anion reseptoru (TPFPB) FSI-nin reduksiya stabilliyini azaltmaq üçün bis(fluorosulfonimid) anionu (FSI-) ilə qarşılıqlı əlaqədə olur.Bundan əlavə, TFPPB-nin iştirakı ilə elektrolitdə FSI- ion qruplarının (AGG) növü dəyişdi və FSI- daha çox Li+ ilə qarşılıqlı əlaqədə olur.Buna görə də, FSI-nin parçalanması Li2S istehsalına kömək edir və anion törəmə SEI-nin sabitliyi yaxşılaşdırılır.
SEI elektrolitin reduktiv parçalanma məhsullarından ibarətdir.SEI-nin tərkibi və strukturu əsasən elektrolitin strukturu, yəni həlledici, anion və Li+ arasındakı mikroskopik qarşılıqlı təsir ilə idarə olunur.Elektrolitin strukturu yalnız həlledici və litium duzunun növü ilə deyil, həm də duzun konsentrasiyası ilə dəyişir.Son illərdə yüksək konsentrasiyalı elektrolit (HCE) və lokallaşdırılmış yüksək konsentrasiyalı elektrolit (LHCE) sabit SEI yaratmaqla litium metal anodların sabitləşdirilməsində unikal üstünlüklər göstərmişdir.Solventin litium duzuna molar nisbəti aşağıdır (2-dən azdır) və anionlar HCE və ya LHCE-də təmas ion cütləri (CIP) və aqreqasiya (AGG) əmələ gətirərək Li+-nın ilk solvasiya qabığına daxil olurlar.SEI-nin tərkibi sonradan HCE və LHCE-dəki anionlarla tənzimlənir ki, bu da anion törəmə SEI adlanır.Litium metal anodların sabitləşdirilməsində cəlbedici performansına baxmayaraq, cari anion mənşəli SEI-lər praktik şərtlərin çağırışlarına cavab vermək üçün kifayət deyil.Buna görə də, faktiki şərtlərdə çətinlikləri aradan qaldırmaq üçün anion mənşəli SEI-nin sabitliyini və vahidliyini daha da yaxşılaşdırmaq lazımdır.
CIP və AGG şəklində olan anionlar anion törəmə SEI üçün əsas prekursorlardır.Ümumiyyətlə, anionların elektrolit quruluşu dolayısı ilə Li+ ilə tənzimlənir, çünki həlledici və seyreltici molekulların müsbət yükü zəif lokallaşdırılmışdır və anionlarla birbaşa əlaqədə ola bilməz.Buna görə də anionlarla birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olan anion elektrolitlərin strukturunu tənzimləmək üçün yeni strategiyalar çox gözləniləndir.
Göndərmə vaxtı: 22 noyabr 2021-ci il