банер

(Літієвий металевий анод) Міжфазна фаза нового аніона твердого електроліту

Суцільна електролітна інтерфаза (SEI) широко використовується для опису нової фази, утвореної між анодом та електролітом у робочих акумуляторах. Літієві (LI) металеві акумулятори з високою енергією сильно перешкоджають дендритному осадженню літію, керуючись нерівномірним SEI. Хоча він має унікальні переваги в поліпшенні рівномірності відкладення літію, у практичних застосуванні ефект аніонного SEI не є ідеальним. Нещодавно дослідницька група Чжан Цян з університету Цінгхуа запропонувала використовувати аніонні рецептори для регулювання структури електроліту для побудови стабільного аніона SEI. Трис (пентафторофеніл) аніонний рецептор борану (TPFPB) з атомами бору, дефіциту електронів, взаємодіє з аніном BIS (фторосульфонімід) (FSI-) для зниження стабільності зниження FSI-. Крім того, у присутності TFPPB тип іонних кластерів (AGG) FSI- в електроліті змінився, і FSI- взаємодіє з більшою кількістю Li+. Тому розкладання FSI- сприяє виробництву LI2, і стабільність аніонного SEI покращується.

SEI складається з відновлення продуктів розкладання електроліту. Склад та структура SEI в основному контролюються структурою електроліту, тобто мікроскопічною взаємодією між розчинником, аніоном та Li+. Структура електроліту змінюється не тільки з типом розчинника та літієвої солі, але і з концентрацією солі. Останніми роками висококонцентраційна електроліт (HCE) та локалізований електроліт з високою концентрацією (LHCE) показали унікальні переваги в стабілізації анодів металу літію шляхом утворення стабільного SEI. Молярне співвідношення розчинника до літієвої солі низьке (менше 2), а аніони вводяться в першу сольваційну оболонку Li+, утворюючи контактні іонні пари (CIP) та агрегацію (AGG) в HCE або LHCE. Склад SEI згодом регулюється аніонами в HCE та LHCE, який називається аніонним похідним SEI. Незважаючи на свої привабливі результати стабілізації літієвих металевих анодів, нинішній аніонний SEIS недостатній у вирішенні проблем практичних умов. Тому необхідно подальше покращити стабільність та рівномірність аніона, похідного для подолання викликів у фактичних умовах.

Аніони у вигляді CIP та AGG є основними попередниками для аніона SEI. Загалом, електролітна структура аніонів опосередковано регулюється Li+, оскільки позитивний заряд розчинника та молекул розчинника слабко локалізується і не може безпосередньо взаємодіяти з аніонами. Тому нова стратегії регулювання структури аніонних електролітів шляхом безпосереднього взаємодії з аніонами дуже очікуються.


Час посади: 22-2021 листопада