banner

(Litiummetaalanode) Interfaciale fase van nuwe anioon-afgeleide soliede elektroliet

Soliede elektroliet -interfase (SEI) word wyd gebruik om die nuwe fase wat tussen die anode en die elektroliet in werkende batterye gevorm word, te beskryf. Metaalbatterye met 'n hoë energiedigtheid (LI) word erg belemmer deur dendritiese litiumafsetting gelei deur nie-eenvormige SEI. Alhoewel dit unieke voordele in die verbetering van die eenvormigheid van litiumafsetting het, is die effek van anioon-afgeleide SEI in praktiese toepassings nie ideaal nie. Onlangs het Zhang Qiang se navorsingsgroep van die Tsinghua-universiteit voorgestel om anioonreseptore te gebruik om die elektrolietstruktuur aan te pas om 'n stabiele anioon-afgeleide SEI te konstrueer. Die tris (pentafluorofeniel) boraan-anioonreseptor (TPFPB) met elektron-gebrekkige booratome is in wisselwerking met die bis (fluorosulfonimied) anioon (FSI-) om die vermindering van die stabiliteit van FSI te verminder. Daarbenewens, in die teenwoordigheid van TFPPB, het die tipe ioongroepe (AGG) van FSI- in die elektroliet verander, en fsi- interaksie met meer Li+. Daarom word die ontbinding van FSI- bevorder om LI2's te produseer, en die stabiliteit van anioon-afgeleide SEI word verbeter.

SEI bestaan ​​uit die reduktiewe ontbindingsprodukte van elektroliet. Die samestelling en struktuur van SEI word hoofsaaklik beheer deur die struktuur van die elektroliet, dit wil sê die mikroskopiese interaksie tussen die oplosmiddel, anioon en Li+. Die struktuur van die elektroliet verander nie net met die tipe oplosmiddel en litiumsout nie, maar ook met die konsentrasie van die sout. In onlangse jare het elektroliet met 'n hoë konsentrasie (HCE) en gelokaliseerde elektroliet (LHCE) met 'n hoë konsentrasie unieke voordele getoon in die stabilisering van litiummetaal-anodes deur 'n stabiele SEI te vorm. Die molverhouding van oplosmiddel tot litiumsout is laag (minder as 2) en anione word in die eerste solvasie -omhulsel van Li+ingevoer, wat kontakioonpare (CIP) en aggregasie (AGG) in HCE of LHCE vorm. Die samestelling van SEI word vervolgens gereguleer deur anione in HCE en LHCE, wat anioon-afgeleide SEI genoem word. Ondanks sy aantreklike prestasie in die stabilisering van litiummetaal-anodes, is die huidige anioon-afgeleide SEIS onvoldoende om die uitdagings van praktiese toestande aan te pak. Daarom is dit nodig om die stabiliteit en eenvormigheid van die anioon-afgeleide SEI verder te verbeter om die uitdagings onder werklike omstandighede te oorkom.

Anione in die vorm van CIP en AGG is die belangrikste voorgangers vir SEI-afgeleide SEI. Oor die algemeen word die elektrolietstruktuur van anione indirek deur Li+gereguleer, omdat die positiewe lading van oplosmiddel- en verdunningsmolekules swak gelokaliseer is en nie direk met anione kan omgaan nie. Daarom word nuwe strategieë vir die regulering van die struktuur van anioniese elektroliete deur direk met anione te werk, baie verwag.


Postyd: Nov-22-2021