Pevný elektrolytový mezifázy (SEI) se široce používá k popisu nové fáze vytvořené mezi anodou a elektrolytem v pracovních bateriích. Kovové baterie lithia (LI) s vysokou energií jsou vážně bránící depozicí dendritického lithia vedené nerovnoměrnou SEI. Ačkoli má jedinečné výhody při zlepšování uniformity ukládání lithia, v praktických aplikacích není účinek SEI odvozeného od aniontu ideální. Nedávno výzkumná skupina Zhang Qiang z univerzity Tsinghua navrhla použít aniontové receptory k úpravě struktury elektrolytu tak, aby vytvořila stabilní SEI odvozené od aniontů. Tris (pentafluorofenyl) boranový aniontový receptor (TPFPB) s atomy boru s deficitem elektronů interaguje s bis (fluorosulfonimid) anion (FSI-), aby se snížila redukční stabilita FSI-. Kromě toho se v přítomnosti TFPPB změnil typ iontových shluků (AGG) FSI- v elektrolytu a Fsi- interaguje s více LI+. Proto je rozklad FSI- propagován pro produkci li2 a stabilita SEI odvozeného od aniontu se zlepšuje.
SEI se skládá z reduktivních produktů elektrolytu. Složení a struktura SEI jsou ovládána hlavně strukturou elektrolytu, tj. Mikroskopická interakce mezi rozpouštědlem, aniontem a Li+. Struktura elektrolytu se mění nejen s typem rozpouštědla a lithiové soli, ale také s koncentrací soli. V posledních letech vykazovaly vysoce koncentrační elektrolyt (HCE) a lokalizovaný vysokokontrační elektrolyt (LHCE) jedinečné výhody při stabilizaci lithiových kovových anod vytvořením stabilního SEI. Molární poměr rozpouštědla k lithiové soli je nízký (méně než 2) a anionty jsou zavedeny do prvního solvačního pláště Li+, vytvářející páry kontaktních iontů (CIP) a agregace (AGG) v HCE nebo LHCE. Složení SEI je následně regulováno anionty v HCE a LHCE, které se nazývá SEI odvozené od aniontu. Navzdory své atraktivní výkonnosti při stabilizaci anod kovových lithium, současné SEI odvozené od aniontů nestačí při splnění problémů praktických podmínek. Proto je nutné dále zlepšit stabilitu a uniformitu SEI odvozeného od aniontu k překonání problémů za skutečných podmínek.
Aniony ve formě CIP a AGG jsou hlavními prekurzory pro Anion-odvozené SEI. Obecně je struktura elektrolytů aniontů nepřímo regulována Li+, protože pozitivní náboj molekul rozpouštědla a ředidla je slabě lokalizován a nemůže přímo interagovat s anionty. Proto se vysoce očekávají nové strategie pro regulaci struktury aniontových elektrolytů přímým interakcí s anionty.
Čas příspěvku: listopadu 22-2021