банер

(Литиум метална анода) Меѓуфаза на нов цврст електролит добиен од анјони

Интерфазата на цврст електролит (SEI) е широко користена за да се опише новата фаза формирана помеѓу анодата и електролитот во работните батерии.Металните литиумски батерии со висока енергетска густина (Li) се сериозно попречени од таложење на дендритски литиум водени од неуниформа SEI.Иако има уникатни предности во подобрувањето на униформноста на таложење на литиум, во практична примена, ефектот на SEI добиен од анјони не е идеален.Неодамна, истражувачката група на Џанг Кианг од Универзитетот Цингхуа предложи да се користат анјонски рецептори за да се прилагоди структурата на електролитот за да се изгради стабилен SEI добиен од анјони.Трис(пентафлуорофенил)боран анјонски рецептор (TPFPB) со атоми на бор со дефицит на електрони комуницира со бис(флуоросулфонимид) анјонот (FSI-) за да ја намали редукцијата стабилност на FSI-.Покрај тоа, во присуство на TFPPB, типот на јонски кластери (AGG) на FSI- во електролитот се промени, а FSI- комуницира со повеќе Li+.Затоа, разградувањето на FSI- се промовира за да се произведе Li2S, а стабилноста на SEI добиена од анјони е подобрена.

SEI е составен од производи на редуктивно распаѓање на електролитот.Составот и структурата на SEI главно се контролирани од структурата на електролитот, односно микроскопската интеракција помеѓу растворувачот, анјонот и Li+.Структурата на електролитот се менува не само со видот на растворувачот и литиумската сол, туку и со концентрацијата на солта.Во последниве години, електролитот со висока концентрација (HCE) и локализираниот електролит со висока концентрација (LHCE) покажаа уникатни предности во стабилизирањето на металните аноди на литиум преку формирање на стабилен SEI.Моларниот однос на растворувачот и литиумската сол е низок (помалку од 2) и анјоните се внесуваат во првата солвациона обвивка на Li+, формирајќи контактни јонски парови (CIP) и агрегација (AGG) во HCE или LHCE.Составот на SEI последователно се регулира со анјони во HCE и LHCE, кои се нарекуваат SEI добиени од анјони.И покрај неговите атрактивни перформанси во стабилизирање на аноди на литиум метал, сегашните SEI добиени од анјони се недоволни за да се задоволат предизвиците на практичните услови.Затоа, неопходно е дополнително да се подобри стабилноста и униформноста на SEI добиена од анјони за да се надминат предизвиците под реални услови.

Анјоните во форма на CIP и AGG се главните прекурсори за SEI добиени од анјони.Генерално, електролитната структура на анјоните е индиректно регулирана со Li+, бидејќи позитивниот полнеж на молекулите на растворувачот и разредувачот е слабо локализиран и не може директно да комуницира со анјоните.Затоа, многу се очекуваат нови стратегии за регулирање на структурата на анјонските електролити преку директна интеракција со анјоните.


Време на објавување: 22-11-2021 година