banner

(Литий металды анод) Жаңа анионнан алынған қатты электролиттің аралық фазасы

Қатты электролит интерфазасы (SEI) жұмыс істейтін батареялардағы анод пен электролит арасында пайда болған жаңа фазаны сипаттау үшін кеңінен қолданылады.Энергия тығыздығы жоғары литий (Li) металл батареялары біркелкі емес SEI басшылыққа алатын дендритті литийдің тұндыруымен айтарлықтай кедергі келтіреді.Оның литий тұндыру біркелкілігін жақсартуда бірегей артықшылықтарға ие болғанымен, практикалық қолдануда анионнан алынған SEI әсері идеалды емес.Жақында Цинхуа университетіндегі Чжан Цянның зерттеу тобы тұрақты анионнан алынған SEI құру үшін электролит құрылымын реттеу үшін анионды рецепторларды пайдалануды ұсынды.Электрон тапшылығы бар бор атомдары бар трис(пентафторфенил)боранионды рецепторы (TPFPB) FSI- қалпына келтіру тұрақтылығын төмендету үшін бис(фторсульфонимид) анионымен (FSI-) әрекеттеседі.Сонымен қатар, TFPPB болған кезде электролиттегі FSI- иондық кластерлердің түрі (AGG) өзгерді, ал FSI- көбірек Li+-пен әрекеттеседі.Сондықтан FSI- ыдырауы Li2S түзуге ықпал етеді, ал анионнан алынған SEI тұрақтылығы жақсарады.

SEI электролиттің қалпына келтірілетін ыдырау өнімдерінен тұрады.СЭИ құрамы мен құрылымы негізінен электролит құрылымымен, яғни еріткіш, анион және Li+ арасындағы микроскопиялық әрекеттесу арқылы бақыланады.Электролит құрылымы тек еріткіштің түріне және литий тұзына байланысты емес, сонымен қатар тұздың концентрациясына байланысты өзгереді.Соңғы жылдары жоғары концентрациялы электролит (HCE) және локализацияланған жоғары концентрациялы электролит (LHCE) тұрақты SEI қалыптастыру арқылы литий металл анодтарын тұрақтандыруда бірегей артықшылықтарды көрсетті.Еріткіштің литий тұзына молярлық қатынасы төмен (2-ден аз) және аниондар HCE немесе LHCE-де контактілі иондық жұптарды (CIP) және агрегацияны (AGG) құра отырып, Li+ бірінші сольватациялық қабығына енгізіледі.SEI құрамы кейіннен HCE және LHCE аниондарымен реттеледі, ол анионнан алынған SEI деп аталады.Литий металл анодтарын тұрақтандырудағы тартымды көрсеткіштеріне қарамастан, ағымдағы анионнан алынған SEI практикалық жағдайлардың қиындықтарын қанағаттандыру үшін жеткіліксіз.Сондықтан, нақты жағдайларда қиындықтарды жеңу үшін анионды SEI тұрақтылығы мен біркелкілігін одан әрі жақсарту қажет.

CIP және AGG түріндегі аниондар анионды SEI үшін негізгі прекурсорлар болып табылады.Жалпы аниондардың электролиттік құрылымы жанама түрде Li+ реттеледі, өйткені еріткіш пен еріткіш молекулаларының оң заряды әлсіз локализацияланған және аниондармен тікелей әрекеттесе алмайды.Сондықтан аниондармен тікелей әрекеттесу арқылы аниондық электролиттердің құрылымын реттеудің жаңа стратегиялары көп күтілуде.


Жіберу уақыты: 22 қараша 2021 ж