Katı Elektrolit Arafazı (SEI), çalışan pillerde anot ile elektrolit arasında oluşan yeni fazı tanımlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır.Yüksek enerji yoğunluklu lityum (Li) metal piller, düzgün olmayan SEI tarafından yönlendirilen dendritik lityum birikmesi nedeniyle ciddi şekilde engellenir.Lityum birikiminin tekdüzeliğini arttırmada benzersiz avantajlara sahip olmasına rağmen, pratik uygulamalarda anyon türevi SEI'nin etkisi ideal değildir.Son zamanlarda, Zhang Qiang'ın Tsinghua Üniversitesi'nden araştırma grubu, kararlı bir anyon türevi SEI oluşturmak amacıyla elektrolit yapısını ayarlamak için anyon reseptörlerini kullanmayı önerdi.Elektron eksikliği olan bor atomlarına sahip tris(pentaflorofenil)boran anyon reseptörü (TPFPB), FSI-'nin indirgeme stabilitesini azaltmak için bis(florosülfonimid) anyonu (FSI-) ile etkileşime girer.Ek olarak, TFPPB'nin varlığında, elektrolitteki FSI-'nin iyon kümelerinin (AGG) tipi değişmiştir ve FSI- daha fazla Li+ ile etkileşime girmektedir.Bu nedenle, Li2S'nin üretilmesi için FSI-'nin ayrışması teşvik edilir ve anyon türevi SEI'nin stabilitesi geliştirilir.
SEI, elektrolitin indirgeyici bozunma ürünlerinden oluşur.SEI'nin bileşimi ve yapısı esas olarak elektrolitin yapısı, yani solvent, anyon ve Li+ arasındaki mikroskobik etkileşim tarafından kontrol edilir.Elektrolitin yapısı sadece çözücünün ve lityum tuzunun türüne göre değil aynı zamanda tuzun konsantrasyonuna göre de değişir.Son yıllarda, yüksek konsantrasyonlu elektrolit (HCE) ve lokalize yüksek konsantrasyonlu elektrolit (LHCE), stabil bir SEI oluşturarak lityum metal anotların stabilize edilmesinde benzersiz avantajlar göstermiştir.Çözücünün lityum tuzuna molar oranı düşüktür (2'den az) ve anyonlar Li+'nın birinci solvasyon kılıfına dahil edilerek HCE veya LHCE'de temas iyon çiftleri (CIP) ve agregasyon (AGG) oluşturulur.SEI'nin bileşimi daha sonra anyon türevi SEI olarak adlandırılan HCE ve LHCE'deki anyonlar tarafından düzenlenir.Lityum metal anotların stabilize edilmesindeki çekici performansına rağmen, mevcut anyon türevi SEI'ler pratik koşulların zorluklarını karşılamada yetersizdir.Bu nedenle, gerçek koşullar altında zorlukların üstesinden gelmek için anyon türevi SEI'nin stabilitesini ve tekdüzeliğini daha da geliştirmek gereklidir.
CIP ve AGG formundaki anyonlar, anyon türevi SEI'nin ana öncüleridir.Genel olarak anyonların elektrolit yapısı Li+ tarafından dolaylı olarak düzenlenir çünkü çözücü ve seyreltici moleküllerin pozitif yükü zayıf bir şekilde lokalizedir ve anyonlarla doğrudan etkileşime giremez.Bu nedenle, anyonik elektrolitlerin yapısını, anyonlarla doğrudan etkileşime girerek düzenlemek için yeni stratejiler büyük ölçüde beklenmektedir.
Gönderim zamanı: 22 Kasım 2021