(Lithium metal anode) Interfacial nga bahin sa bag-ong anion-nakuha solid electrolyte

Ang Solid Electrolyte Interphase (SEI) kaylap nga gigamit sa paghulagway sa bag-ong hugna nga naporma tali sa anode ug sa electrolyte sa nagtrabaho nga mga baterya.Ang taas nga densidad sa enerhiya nga lithium (Li) nga mga baterya sa metal grabe nga gibabagan sa dendritic lithium deposition nga gigiyahan sa dili uniporme nga SEI.Bisan kung kini adunay talagsaon nga mga bentaha sa pagpaayo sa pagkaparehas sa lithium deposition, sa praktikal nga mga aplikasyon, ang epekto sa anion-derived SEI dili maayo.Bag-ohay lang, ang grupo sa panukiduki ni Zhang Qiang gikan sa Tsinghua University misugyot sa paggamit sa mga receptor sa anion aron i-adjust ang istruktura sa electrolyte aron makahimo og usa ka lig-on nga SEI nga nakuha sa anion.Ang tris(pentafluorophenyl)borane anion receptor (TPFPB) uban sa electron-kakulangan boron atomo makig-uban sa bis(fluorosulfonimide) anion (FSI-) sa pagpakunhod sa pagkunhod sa kalig-on sa FSI-.Dugang pa, sa presensya sa TFPPB, ang matang sa ion clusters (AGG) sa FSI- sa electrolyte nausab, ug ang FSI- nakig-uban sa dugang nga Li +.Busa, ang pagkadunot sa FSI- gipasiugda aron makahimo og Li2S, ug ang kalig-on sa anion-nakuha nga SEI gipauswag.

Ang SEI gilangkuban sa mga reductive decomposition nga mga produkto sa electrolyte.Ang komposisyon ug istruktura sa SEI nag-una nga kontrolado sa istruktura sa electrolyte, nga mao, ang microscopic interaction tali sa solvent, anion, ug Li +.Ang istruktura sa electrolyte nausab dili lamang sa matang sa solvent ug lithium salt, kondili usab sa konsentrasyon sa asin.Sa bag-ohay nga mga tuig, ang high-concentration electrolyte (HCE) ug localized high-concentration electrolyte (LHCE) nagpakita sa talagsaon nga mga bentaha sa pagpalig-on sa lithium metal anodes pinaagi sa pagporma sa usa ka lig-on nga SEI.Ang molar ratio sa solvent ngadto sa lithium salt ubos (ubos sa 2) ug ang mga anion gipasulod sa unang solvation sheath sa Li+, nga nagporma sa contact ion pairs (CIP) ug aggregation (AGG) sa HCE o LHCE.Ang komposisyon sa SEI sunodsunod nga gi-regulate sa mga anion sa HCE ug LHCE, nga gitawag nga anion-derived SEI.Bisan pa sa madanihon nga performance niini sa pagpalig-on sa lithium metal anodes, ang kasamtangan nga anion-derived SEIs dili igo sa pagsugat sa mga hagit sa praktikal nga mga kondisyon.Busa, gikinahanglan nga pauswagon pa ang kalig-on ug pagkaparehas sa SEI nga nakuha sa anion aron mabuntog ang mga hagit ubos sa aktuwal nga kondisyon.

Anion sa porma sa CIP ug AGG mao ang nag-unang precursors alang sa anion-nakuha SEI.Sa kinatibuk-an, ang electrolyte nga istruktura sa mga anion dili direkta nga gikontrol sa Li +, tungod kay ang positibo nga bayad sa solvent ug diluent nga mga molekula huyang nga na-localize ug dili direkta nga makig-uban sa mga anion.Busa, ang mga bag-ong estratehiya alang sa pag-regulate sa istruktura sa anionic electrolytes pinaagi sa direktang pakig-uban sa mga anion gipaabot pag-ayo.