transzparens

(Lítiumfém anód) Új anionból származó szilárd elektrolit felületi fázisa

A szilárd elektrolit interfázt (SEI) széles körben használják az anód és az elektrolit közötti új fázis leírására a munkaelemekben. A nagy energiájú sűrűségű lítium (LI) fém akkumulátorokat súlyosan akadályozzák a nem egyenletes SEI által vezetett dendritikus lítium lerakódás. Noha a lítium lerakódás egységességének javításában egyedi előnyei vannak, a gyakorlati alkalmazásokban az anionból származó SEI hatása nem ideális. A közelmúltban a Zhang Qiang kutatócsoportja a Tsinghua Egyetemen javasolta anionreceptorok használatát az elektrolit szerkezetének beállításához egy stabil anionból származó SEI felépítéséhez. A TRIS (pentafluor-fenil) borán anion receptor (TPFPB) elektronhiányos bór-atomokkal kölcsönhatásba lép a BIS (fluorosulfonimid) anionnal (FSI-vel), hogy csökkentse az FSI- redukciós stabilitást. Ezenkívül a TFPPB jelenlétében az FSI-i ioncsoportok (AGG) típusa az elektrolitban megváltozott, és az FSI-t több Li+-val kölcsönhatásba lépnek. Ezért az FSI-bomlás elősegíti a LI2-ek előállítását, és javul az anionból származó SEI stabilitása.

A SEI az elektrolit reduktív bomlási termékeiből áll. A SEI összetételét és szerkezetét elsősorban az elektrolit szerkezete, azaz az oldószer, anion és Li+mikroszkópos kölcsönhatása szabályozza. Az elektrolit szerkezete nemcsak az oldószer és a lítium -só, hanem a só koncentrációjával is megváltozik. Az utóbbi években a nagy koncentrációs elektrolit (HCE) és a lokalizált nagy koncentrációjú elektrolit (LHCE) egyedi előnyöket mutattak a lítiumfém anódok stabilizálásában egy stabil SEI képzésével. Az oldószer és a lítium -só mólaránya alacsony (kevesebb, mint 2), és az anionokat a Li+első szolvatációs hüvelyébe vezetik, amely kontakt -ionpárokat (CIP) és aggregációt (AGG) képez HCE -ben vagy LHCE -ben. A SEI összetételét később anionok szabályozzák a HCE-ben és az LHCE-ben, amelyet anionból származó SEI-nek hívnak. Annak ellenére, hogy vonzó teljesítménye a lítiumfém anódok stabilizálásában, a jelenlegi anionból származó SEI-k nem elegendőek a gyakorlati feltételek kihívásainak teljesítéséhez. Ezért tovább kell javítani az anionból származó SEI stabilitását és egységességét, hogy a kihívások legyőzzék a tényleges körülmények között.

A CIP és AGG formájában lévő anionok az anionból származó SEI fő prekurzorai. Általánosságban az anionok elektrolit -szerkezetét a LI+közvetetten szabályozza, mivel az oldószer és a hígító molekulák pozitív töltése gyengén lokalizált, és nem képes közvetlenül kölcsönhatásba lépni az anionokkal. Ezért nagyon várt az új stratégiák az anionos elektrolitok szerkezetének szabályozására az anionokkal való közvetlen kölcsönhatás révén.


A postai idő: november-22-2021