sepanduk

(Anod logam litium) Fasa antara muka elektrolit pepejal terbitan anion baharu

Solid Electrolyte Interphase (SEI) digunakan secara meluas untuk menggambarkan fasa baru yang terbentuk antara anod dan elektrolit dalam bateri yang berfungsi.Bateri logam litium (Li) ketumpatan tenaga tinggi sangat terhalang oleh pemendapan litium dendritik dipandu oleh SEI yang tidak seragam.Walaupun ia mempunyai kelebihan unik dalam meningkatkan keseragaman pemendapan litium, dalam aplikasi praktikal, kesan SEI yang diperolehi anion adalah tidak ideal.Baru-baru ini, kumpulan penyelidikan Zhang Qiang dari Universiti Tsinghua mencadangkan untuk menggunakan reseptor anion untuk melaraskan struktur elektrolit untuk membina SEI terbitan anion yang stabil.Reseptor anion tris(pentafluorophenyl)borane (TPFPB) dengan atom boron kekurangan elektron berinteraksi dengan anion bis(fluorosulfonimide) (FSI-) untuk mengurangkan kestabilan pengurangan FSI-.Di samping itu, dengan kehadiran TFPPB, jenis kelompok 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 terbitan 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 solvasi 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 menghadapi cabaran keadaan praktikal.Oleh itu, adalah perlu untuk meningkatkan lagi kestabilan dan keseragaman SEI terbitan anion untuk mengatasi cabaran dalam keadaan sebenar.

Anion dalam bentuk CIP dan AGG adalah prekursor utama untuk SEI terbitan anion.Secara amnya, struktur elektrolit anion secara tidak langsung dikawal oleh Li+, kerana cas positif molekul pelarut dan pencair adalah setempat yang lemah dan tidak boleh 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: Nov-22-2021