সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেজ (SEI) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কার্যকরী ব্যাটারিতে অ্যানোড এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে গঠিত নতুন পর্যায় বর্ণনা করতে। উচ্চ শক্তি ঘনত্বের লিথিয়াম (Li) ধাতব ব্যাটারিগুলি অ-অভিন্ন SEI দ্বারা পরিচালিত ডেনড্রাইটিক লিথিয়াম জমা দ্বারা মারাত্মকভাবে বাধাগ্রস্ত হয়। যদিও লিথিয়াম জমার অভিন্নতা উন্নত করার ক্ষেত্রে এর অনন্য সুবিধা রয়েছে, বাস্তব প্রয়োগে, অ্যানিয়ন-প্রাপ্ত SEI এর প্রভাব আদর্শ নয়। সম্প্রতি, সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের ঝাং কিয়াং-এর গবেষণা দল একটি স্থিতিশীল অ্যানিয়ন-প্রাপ্ত SEI তৈরি করতে ইলেক্ট্রোলাইট কাঠামো সামঞ্জস্য করার জন্য অ্যানিয়ন রিসেপ্টর ব্যবহার করার প্রস্তাব করেছে। ইলেকট্রন-ঘাটতিযুক্ত বোরন পরমাণু সহ ট্রাইস (পেন্টাফ্লুরোফেনাইল) বোরেইন অ্যানিয়ন রিসেপ্টর (TPFPB) FSI- এর হ্রাস স্থিতিশীলতা হ্রাস করার জন্য bis (ফ্লুরোসালফোনিমাইড) অ্যানিয়ন (FSI-) এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। এছাড়াও, TFPPB এর উপস্থিতিতে, ইলেক্ট্রোলাইটে FSI- এর আয়ন ক্লাস্টারের (AGG) ধরণ পরিবর্তিত হয়েছে, এবং FSI- আরও Li+ এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। অতএব, FSI- এর পচন Li2S উৎপাদনের জন্য উৎসাহিত হয় এবং অ্যানিয়ন-প্রাপ্ত SEI এর স্থায়িত্ব উন্নত হয়।
SEI ইলেক্ট্রোলাইটের হ্রাসকারী পচনশীল পণ্য দ্বারা গঠিত। SEI এর গঠন এবং গঠন মূলত ইলেক্ট্রোলাইটের গঠন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, অর্থাৎ, দ্রাবক, অ্যানিয়ন এবং Li+ এর মধ্যে মাইক্রোস্কোপিক মিথস্ক্রিয়া। ইলেক্ট্রোলাইটের গঠন কেবল দ্রাবক এবং লিথিয়াম লবণের ধরণের সাথেই নয়, লবণের ঘনত্বের সাথেও পরিবর্তিত হয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, উচ্চ-ঘনত্ব ইলেক্ট্রোলাইট (HCE) এবং স্থানীয় উচ্চ-ঘনত্ব ইলেক্ট্রোলাইট (LHCE) একটি স্থিতিশীল SEI গঠন করে লিথিয়াম ধাতব অ্যানোডগুলিকে স্থিতিশীল করার ক্ষেত্রে অনন্য সুবিধা দেখিয়েছে। দ্রাবকের সাথে লিথিয়াম লবণের মোলার অনুপাত কম (2 এর কম) এবং অ্যানিয়নগুলি Li+ এর প্রথম দ্রাবক আবরণে প্রবেশ করানো হয়, যা HCE বা LHCE তে যোগাযোগ আয়ন জোড়া (CIP) এবং সমষ্টি (AGG) তৈরি করে। SEI এর গঠন পরবর্তীতে HCE এবং LHCE তে অ্যানিয়ন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যাকে অ্যানিয়ন-প্রাপ্ত SEI বলা হয়। লিথিয়াম ধাতব অ্যানোডগুলিকে স্থিতিশীল করার ক্ষেত্রে এর আকর্ষণীয় কর্মক্ষমতা সত্ত্বেও, বর্তমান অ্যানিয়ন-প্রাপ্ত SEIগুলি ব্যবহারিক অবস্থার চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় অপর্যাপ্ত। অতএব, প্রকৃত পরিস্থিতিতে চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে ওঠার জন্য অ্যানিয়ন-প্রাপ্ত SEI-এর স্থিতিশীলতা এবং অভিন্নতা আরও উন্নত করা প্রয়োজন।
CIP এবং AGG আকারে অ্যানিয়নগুলি অ্যানিয়ন থেকে প্রাপ্ত SEI-এর প্রধান পূর্বসূরী। সাধারণভাবে, অ্যানিয়নের ইলেক্ট্রোলাইট গঠন পরোক্ষভাবে Li+ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, কারণ দ্রাবক এবং দ্রাবক অণুর ধনাত্মক চার্জ দুর্বলভাবে স্থানীয়করণ করা হয় এবং সরাসরি অ্যানিয়নের সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে না। অতএব, অ্যানিয়নের সাথে সরাসরি মিথস্ক্রিয়া করে অ্যানিয়নিক ইলেক্ট্রোলাইটের গঠন নিয়ন্ত্রণের জন্য নতুন কৌশলগুলি অত্যন্ত প্রত্যাশিত।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-২২-২০২১