banner

(Anodu tal-metall tal-litju) Fażi interfaċjali ta 'elettrolit solidu ġdid derivat mill-anjoni

Solid Electrolyte Interphase (SEI) tintuża ħafna biex tiddeskrivi l-fażi l-ġdida ffurmata bejn l-anodu u l-elettrolit fil-batteriji tax-xogħol.Il-batteriji tal-metall tal-litju (Li) ta 'densità għolja ta' enerġija huma mxekkla b'mod serju minn depożizzjoni tal-litju dendritiku iggwidata minn SEI mhux uniformi.Għalkemm għandu vantaġġi uniċi fit-titjib tal-uniformità tad-depożizzjoni tal-litju, f'applikazzjonijiet prattiċi, l-effett ta 'SEI derivat mill-anjoni mhuwiex ideali.Riċentement, il-grupp ta 'riċerka ta' Zhang Qiang mill-Università ta 'Tsinghua ippropona li juża riċetturi tal-anjoni biex jaġġusta l-istruttura tal-elettroliti biex jinbena SEI stabbli derivat mill-anjoni.Ir-riċettur tal-anjoni tris(pentafluorophenyl)borane (TPFPB) b'atomi tal-boron defiċjenti tal-elettroni jinteraġixxi mal-anjoni bis(fluorosulfonimide) (FSI-) biex tnaqqas l-istabbiltà tat-tnaqqis tal-FSI-.Barra minn hekk, fil-preżenza ta 'TFPPB, it-tip ta' raggruppamenti tal-joni (AGG) ta 'FSI- fl-elettrolit inbidel, u FSI- jinteraġixxi ma' aktar Li +.Għalhekk, id-dekompożizzjoni ta 'FSI- hija promossa biex tipproduċi Li2S, u l-istabbiltà ta' SEI derivat mill-anjoni hija mtejba.

SEI huwa magħmul mill-prodotti ta 'dekompożizzjoni riduttiva tal-elettrolit.Il-kompożizzjoni u l-istruttura ta 'SEI huma prinċipalment ikkontrollati mill-istruttura ta' l-elettrolit, jiġifieri, l-interazzjoni mikroskopika bejn is-solvent, l-anjoni, u Li +.L-istruttura tal-elettrolit tinbidel mhux biss bit-tip ta 'solvent u melħ tal-litju, iżda wkoll bil-konċentrazzjoni tal-melħ.F'dawn l-aħħar snin, elettrolit ta 'konċentrazzjoni għolja (HCE) u elettrolit ta' konċentrazzjoni għolja lokalizzat (LHCE) wrew vantaġġi uniċi fl-istabbilizzazzjoni tal-anodi tal-metall tal-litju billi jiffurmaw SEI stabbli.Il-proporzjon molari tas-solvent għall-melħ tal-litju huwa baxx (inqas minn 2) u l-anjoni huma introdotti fl-ewwel għant tas-solvazzjoni ta 'Li +, li jiffurmaw pari ta' joni ta 'kuntatt (CIP) u aggregazzjoni (AGG) f'HCE jew LHCE.Il-kompożizzjoni ta 'SEI hija sussegwentement regolata minn anjoni fl-HCE u LHCE, li jissejjaħ SEI derivat mill-anjoni.Minkejja l-prestazzjoni attraenti tagħha fl-istabbilizzazzjoni tal-anodi tal-metall tal-litju, is-SEIs attwali derivati ​​mill-anjoni mhumiex biżżejjed biex jilqgħu l-isfidi tal-kundizzjonijiet prattiċi.Għalhekk, huwa meħtieġ li tittejjeb aktar l-istabbiltà u l-uniformità ta 'SEI derivat mill-anjoni biex jingħelbu l-isfidi taħt kundizzjonijiet attwali.

L-anjoni fil-forma ta' CIP u AGG huma l-prekursuri ewlenin għal SEI derivat mill-anjoni.B'mod ġenerali, l-istruttura ta 'l-elettroliti ta' l-anjoni hija indirettament regolata minn Li +, minħabba li l-ħlas pożittiv ta 'molekuli ta' solvent u dilwent huwa dgħajjef lokalizzat u ma jistax jinteraġixxi direttament ma 'anjoni.Għalhekk, strateġiji ġodda għar-regolazzjoni tal-istruttura tal-elettroliti anjoniċi billi jinteraġixxu direttament mal-anjoni huma antiċipati ħafna.


Ħin tal-post: Nov-22-2021