Trdna interfaza elektrolita (SEI) se pogosto uporablja za opis nove faze, ki je nastala med anodo in elektrolitom v delovnih baterijah. Kovinske baterije z visoko energijsko gostoto (LI) močno ovirajo dendritični litijev odlaganje, ki ga vodi neenakomerni SEI. Čeprav ima edinstvene prednosti pri izboljšanju enakomernosti litijevega odlaganja, v praktičnih aplikacijah učinek SEI, ki izvira iz aniona, ni idealen. Pred kratkim je raziskovalna skupina Zhang Qiang z univerze Tsinghua predlagala uporabo anionskih receptorjev za prilagoditev strukture elektrolitov za izdelavo stabilnega anionskega SEI. TRIS (pentafluorofenil) boranski anijski receptor (TPFPB) z atomi bora, pomanjkljivih z elektronom, v interakciji z bis (fluorosulfonimidnim) anionom (FSI-), da se zmanjša stabilnost zmanjšanja FSI-. Poleg tega se je v prisotnosti TFPPB vrsta ionskih grozdov (AGG) FSI- v elektrolitu spremenila in FSi-Fsi-medsebojno vpliva na več Li+. Zato se razgradnja FSI- spodbuja tako, da proizvaja LI2, in izboljša se stabilnost SEI, ki izvira iz aniona.
SEI je sestavljen iz reduktivnih produktov razgradnje elektrolita. Sestava in struktura SEI nadzirata predvsem struktura elektrolita, to je mikroskopska interakcija med topilom, anionom in Li+. Struktura elektrolita se ne spreminja ne le z vrsto topila in litijeve soli, ampak tudi s koncentracijo soli. V zadnjih letih so elektrolit z visoko koncentracijo (HCE) in lokalizirani visoko koncentracijski elektrolit (LHCE) pokazali edinstvene prednosti pri stabilizaciji litijevih kovinskih anod s tvorbo stabilnega SEI. Molarno razmerje topila in litijeve soli je nizko (manj kot 2), anioni pa se vnesejo v prvi solvacijski ovoj Li+, ki tvori kontaktne ionske pare (CIP) in agregacijo (AGG) v HCE ali LHCE. Sestava SEI se nato regulira z anioni v HCE in LHCE, ki se imenuje Anion, pridobljen SEI. Kljub privlačni zmogljivosti pri stabilizaciji litijevih kovinskih anod, sedanji Anioni SEI niso zadostni pri izpolnjevanju izzivov praktičnih pogojev. Zato je treba še izboljšati stabilnost in enakomernost Aniona, pridobljenega s Anionom, za premagovanje izzivov v dejanskih pogojih.
Anioni v obliki CIP in AGG so glavni predhodniki SEI, ki izhaja iz aniona. Na splošno je elektrolitna struktura anionov posredno regulirana z Li+, ker je pozitiven naboj molekul topila in razredčitve šibko lokaliziran in ne more neposredno komunicirati z anioni. Zato so zelo pričakovane nove strategije za uravnavanje strukture anionskih elektrolitov z neposrednim interakcijo z anioni.
Čas objave: november-22-2021