Antara Fasa Elektrolit Pepejal (SEI) digunakan secara meluas untuk menggambarkan fasa baharu yang terbentuk antara anod dan elektrolit dalam bateri yang berfungsi. Bateri logam litium (Li) berketumpatan tenaga tinggi terjejas teruk oleh pemendapan litium dendritik yang dipandu oleh SEI yang tidak seragam. Walaupun ia mempunyai kelebihan unik dalam meningkatkan keseragaman pemendapan litium, dalam aplikasi praktikal, kesan SEI yang diperoleh daripada anion tidak ideal. Baru-baru ini, kumpulan penyelidikan Zhang Qiang dari Universiti Tsinghua mencadangkan untuk menggunakan reseptor anion bagi melaraskan struktur elektrolit bagi membina SEI yang diperoleh daripada anion yang stabil. Reseptor anion tris(pentafluorofenil)borana (TPFPB) dengan atom boron kekurangan elektron berinteraksi dengan anion bis(fluorosulfonimida) (FSI-) untuk mengurangkan kestabilan pengurangan FSI-. Di samping itu, dengan kehadiran TFPPB, jenis gugusan ion (AGG) FSI- dalam elektrolit telah berubah, dan FSI- berinteraksi dengan lebih banyak Li+. Oleh itu, penguraian FSI- digalakkan untuk menghasilkan Li2S, dan kestabilan SEI yang diperoleh daripada anion dipertingkatkan.
SEI terdiri daripada produk penguraian reduktif elektrolit. Komposisi dan struktur SEI terutamanya dikawal oleh struktur elektrolit, iaitu interaksi mikroskopik antara pelarut, anion, dan Li+. Struktur elektrolit berubah bukan sahaja dengan jenis pelarut dan garam litium, tetapi juga dengan kepekatan garam. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, elektrolit berkepekatan tinggi (HCE) dan elektrolit berkepekatan tinggi setempat (LHCE) telah menunjukkan kelebihan unik dalam menstabilkan anod logam litium dengan membentuk SEI yang stabil. Nisbah molar pelarut kepada garam litium adalah rendah (kurang daripada 2) dan anion dimasukkan ke dalam sarung pelarutan pertama Li+, membentuk pasangan ion sentuhan (CIP) dan pengagregatan (AGG) dalam HCE atau LHCE. Komposisi SEI kemudiannya dikawal oleh anion dalam HCE dan LHCE, yang dipanggil SEI terbitan anion. Walaupun prestasinya yang menarik dalam menstabilkan anod logam litium, SEI terbitan anion semasa tidak mencukupi dalam memenuhi cabaran keadaan praktikal. Oleh itu, adalah perlu untuk meningkatkan lagi kestabilan dan keseragaman SEI yang diperoleh daripada anion bagi mengatasi cabaran dalam keadaan sebenar.
Anion dalam bentuk CIP dan AGG merupakan prekursor utama untuk SEI yang diperoleh daripada anion. Secara amnya, struktur elektrolit anion dikawal secara tidak langsung oleh Li+, kerana cas positif molekul pelarut dan pelarut berada dalam keadaan lemah dan tidak dapat berinteraksi secara langsung dengan anion. Oleh itu, strategi baharu untuk mengawal selia struktur elektrolit anionik dengan berinteraksi secara langsung dengan anion amat dinanti-nantikan.
Masa siaran: 22 Nov-2021