Хатуу электролитийн интерфаз (SEI) нь ажиллаж байгаа батерейны анод ба электролитийн хооронд үүссэн шинэ үе шатыг тодорхойлоход өргөн хэрэглэгддэг.Эрчим хүчний өндөр нягтралтай лити (Li) металл батерейнууд нь жигд бус SEI-ээр удирдуулсан дендрит лити хуримтлалд ихээхэн саад болдог.Хэдийгээр энэ нь литийн хуримтлалын жигд байдлыг сайжруулах өвөрмөц давуу талтай ч практик хэрэглээнд анионы гаралтай SEI-ийн нөлөө тийм ч тохиромжтой биш юм.Саяхан Цинхуа их сургуулийн Жан Цянгийн судалгааны баг электролитийн бүтцийг тохируулахын тулд анионы рецепторуудыг ашиглан тогтвортой анионы гаралтай SEI байгуулахыг санал болгов.Электрон дутагдалтай борын атом бүхий tris(пентафлуорофенил)боран анионы рецептор (TPFPB) нь FSI--ийн бууралтын тогтвортой байдлыг бууруулахын тулд bis(фторсульфонимид) анион (FSI-)-тай харилцан үйлчилдэг.Нэмж дурдахад, TFPPB байгаа үед электролит дэх FSI-ийн ион кластерын төрөл (AGG) өөрчлөгдөж, FSI- илүү их Li+-тай харилцан үйлчилдэг.Тиймээс FSI-ийн задрал нь Li2S үүсэхэд түлхэц болж, анионы гаралтай SEI-ийн тогтвортой байдал сайжирдаг.
SEI нь электролитийн задралын бүтээгдэхүүнээс бүрдэнэ.SEI-ийн бүтэц, бүтцийг голчлон электролитийн бүтэц, өөрөөр хэлбэл уусгагч, анион ба Li+-ийн микроскопийн харилцан үйлчлэлээр хянадаг.Электролитийн бүтэц нь зөвхөн уусгагч ба литийн давсны төрлөөс гадна давсны агууламжаас хамаарч өөрчлөгддөг.Сүүлийн жилүүдэд өндөр концентрацитай электролит (HCE) болон орон нутгийн өндөр концентрацитай электролит (LHCE) нь тогтвортой SEI үүсгэснээр литийн металлын анодыг тогтворжуулах өвөрмөц давуу талыг харуулсан.Уусгагч ба литийн давсны молийн харьцаа бага (2-оос бага) бөгөөд анионууд нь Li+-ийн анхны уусгах бүрхүүлд орж, HCE эсвэл LHCE-д контакт ионы хос (CIP) болон нэгтгэх (AGG) үүсгэдэг.SEI-ийн найрлагыг дараа нь HCE ба LHCE дахь анионуудаар зохицуулдаг бөгөөд үүнийг анионоос гаралтай SEI гэж нэрлэдэг.Лити металлын анодыг тогтворжуулах гайхалтай гүйцэтгэлтэй хэдий ч одоогийн анионы гаралтай SEI нь практик нөхцлийн сорилтыг даван туулахад хангалтгүй юм.Тиймээс бодит нөхцөлд тулгарч буй бэрхшээлийг даван туулахын тулд анионы гаралтай SEI-ийн тогтвортой байдал, жигд байдлыг цаашид сайжруулах шаардлагатай байна.
CIP ба AGG хэлбэрийн анионууд нь анионы гаралтай SEI-ийн үндсэн урьдал бодис юм.Ерөнхийдөө анионуудын электролитийн бүтцийг шууд бусаар Li+ зохицуулдаг, учир нь уусгагч ба шингэрүүлэгч молекулуудын эерэг цэнэг нь сул байрлалтай бөгөөд анионуудтай шууд харьцаж чадахгүй.Тиймээс анионуудтай шууд харьцах замаар анион электролитийн бүтцийг зохицуулах шинэ стратегиуд ихээхэн хүлээгдэж байна.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 11-р сарын 22