Kiinteää elektrolyyttien välistä vaihetta (SEI) käytetään laajasti kuvaamaan anodin ja elektrolyytin välillä muodostettua uutta vaihetta työskentelevissä akkuissa. Korkean energian tiheyden litium (LI) -metalliakut haittaavat vakavasti dendriitistä litiumin laskeutumista, jota ohjataan epäyhtenäisen SEI: n avulla. Vaikka anionista johdetun SEI: n vaikutus ei ole ainutlaatuisia etuja litiumin laskeutumisen yhdenmukaisuuden parantamisessa, käytännön sovelluksissa ei ole ihanteellinen. Äskettäin Zhang Qiangin tutkimusryhmä Tsinghuan yliopistosta ehdotti anionireseptoreita käyttämään elektrolyyttirakenteen säätämiseen stabiilin anionista johdetun SEI: n rakentamiseksi. Tris (pentafluorifenyyli) boraani-anionireseptori (TPFPB) elektronien puutteellisilla booriatomilla on vuorovaikutuksessa BIS: n (fluorosulfonimidi) anionin (FSI-) kanssa FSI: n vähentämisen stabiilisuuden vähentämiseksi. Lisäksi TFPPB: n läsnä ollessa FSI-ioniklusterien (AGG) tyyppi elektrolyytissä on muuttunut ja on vuorovaikutuksessa enemmän Li+: n kanssa. Siksi FSI: n hajoamista edistetään tuottamaan Li2: t, ja anionista johdetun SEI: n stabiilisuutta paranee.
SEI koostuu elektrolyytin pelkistävistä hajotustuotteista. SEI: n koostumusta ja rakennetta säätelee pääasiassa elektrolyytin rakenne, toisin sanoen mikroskooppinen vuorovaikutus liuottimen, anionin ja Li+: n välillä. Elektrolyytin rakenne muuttuu paitsi liuottimen ja litiumsuolan tyypin, myös suolan pitoisuuden kanssa. Viime vuosina korkean keskittymisen elektrolyytti (HCE) ja paikalliset korkean konsentraation elektrolyytti (LHCE) ovat osoittaneet ainutlaatuisia etuja stabiloimaan litiummetallianodit muodostamalla vakaa SEI. Liuottimen molaarinen suhde litiumsuolaan on alhainen (alle 2) ja anionit johdetaan Li+: n ensimmäiseen liukenemisvaippiin, muodostaen kosketusioniparit (CIP) ja aggregaatiot (AGG) HCE: ssä tai LHCE: ssä. SEI: n koostumusta säätelevät myöhemmin anionit HCE: ssä ja LHCE: ssä, jota kutsutaan anionista johdetuiksi SEI: ksi. Huolimatta houkuttelevasta suorituskyvystä litiummetallianodien stabiloinnissa, nykyiset anionista johdetut SEIS ei ole riittävä vastaamaan käytännön olosuhteiden haasteisiin. Siksi on tarpeen parantaa edelleen anionista johdetun SEI: n vakautta ja yhtenäisyyttä haasteiden voittamiseksi todellisissa olosuhteissa.
CIP: n ja AGG: n muodossa olevat anionit ovat anionista johdetun SEI: n tärkeimmät esiasteet. Yleensä Li+: n säätelee anionien elektrolyyttirakennetta, koska liuottimen ja laimennusmolekyylien positiivinen varaus on heikosti paikallinen eikä voi suoraan olla vuorovaikutuksessa anionien kanssa. Siksi uusia strategioita anionisten elektrolyyttien rakenteen säätelemiseksi suoraan vuorovaikutuksessa anionien kanssa on erittäin odotettu.
Viestin aika: marraskuu-22-2021