Solid elektrolyttinterfase (SEI) er mye brukt for å beskrive den nye fasen som er dannet mellom anoden og elektrolytten i arbeidsbatterier. Høy energitetthet litium (Li) metallbatterier blir hardt hemmet av dendritisk litiumavsetning styrt av ikke-ensartet SEI. Selv om det har unike fordeler med å forbedre ensartetheten av litiumavsetning, i praktiske anvendelser, er effekten av anion-avledet SEI ikke ideell. Nylig foreslo Zhang Qiangs forskningsgruppe fra Tsinghua University å bruke anionreseptorer for å justere elektrolyttstrukturen for å konstruere en stabil anion-avledet SEI. Tris (pentafluorofenyl) borananionreseptor (TPFPB) med elektronmangel boratomer interagerer med bis (fluorosulfonimid) anion (FSi-) for å redusere reduksjonsstabiliteten til FSi-. I tillegg, i nærvær av TFPPB, har typen ionklynger (AGG) av FSI- i elektrolytten endret seg, og FSI-samhandler med mer Li+. Derfor blir nedbrytningen av FSI- promotert til å produsere Li2s, og stabiliteten til anion-avledet SEI forbedres.
SEI er sammensatt av de reduktive nedbrytningsproduktene til elektrolytt. SEIs sammensetning og struktur styres hovedsakelig av strukturen til elektrolytten, det vil si den mikroskopiske interaksjonen mellom løsningsmidlet, anionen og Li+. Strukturen til elektrolytten endres ikke bare med typen løsningsmiddel og litiumsalt, men også med konsentrasjonen av saltet. De siste årene har høykonsentrasjonselektrolytt (HCE) og lokalisert høykonsentrasjonselektrolytt (LHCE) vist unike fordeler ved å stabilisere litiummetallanoder ved å danne en stabil SEI. Molforholdet mellom løsningsmiddel og litiumsalt er lavt (mindre enn 2) og anioner blir introdusert i den første solvasjonshylsen av Li+, og danner kontaktionpar (CIP) og aggregering (AGG) i HCE eller LHCE. SEI-sammensetningen er deretter regulert av anioner i HCE og LHCE, som kalles anion-avledet SEI. Til tross for sin attraktive ytelse med å stabilisere litiummetallanoder, er nåværende anion-avledede SEI-er utilstrekkelige til å møte utfordringene med praktiske forhold. Derfor er det nødvendig å forbedre stabiliteten og ensartetheten til Anion-avledet SEI ytterligere for å overvinne utfordringene under faktiske forhold.
Anioner i form av CIP og AGG er de viktigste forløperne for anion-avledet SEI. Generelt er elektrolyttstrukturen til anioner indirekte regulert av Li+, fordi den positive ladningen for løsningsmiddel og fortynningsmiddelmolekyler er svakt lokalisert og ikke kan samhandle direkte med anioner. Derfor er nye strategier for å regulere strukturen til anioniske elektrolytter ved direkte å samhandle med anioner høyt etterlengtet.
Post Time: Nov-22-2021