Defnyddir Rhyngffas Electrolyt Solet (SEI) yn helaeth i ddisgrifio'r cyfnod newydd a ffurfir rhwng yr anod a'r electrolyt mewn batris sy'n gweithio. Mae batris metel lithiwm (Li) dwysedd ynni uchel yn cael eu rhwystro'n ddifrifol gan ddyddodiad lithiwm dendritig dan arweiniad SEI anghyson. Er bod ganddo fanteision unigryw wrth wella unffurfiaeth dyddodiad lithiwm, mewn cymwysiadau ymarferol, nid yw effaith SEI sy'n deillio o anionau yn ddelfrydol. Yn ddiweddar, cynigiodd grŵp ymchwil Zhang Qiang o Brifysgol Tsinghua ddefnyddio derbynyddion anion i addasu strwythur yr electrolyt i adeiladu SEI sefydlog sy'n deillio o anionau. Mae'r derbynnydd anion tris(pentafluorophenyl)borane (TPFPB) gydag atomau boron diffygiol o ran electronau yn rhyngweithio â'r anion bis(fluorosylffonimid) (FSI-) i leihau sefydlogrwydd lleihau FSI-. Yn ogystal, ym mhresenoldeb TFPPB, mae math y clystyrau ïon (AGG) o FSI- yn yr electrolyt wedi newid, ac mae FSI- yn rhyngweithio â mwy o Li+. Felly, mae dadelfennu FSI- yn cael ei hyrwyddo i gynhyrchu Li2S, ac mae sefydlogrwydd SEI sy'n deillio o anionau yn cael ei wella.
Mae SEI yn cynnwys cynhyrchion dadelfennu gostyngol electrolyt. Rheolir cyfansoddiad a strwythur SEI yn bennaf gan strwythur yr electrolyt, hynny yw, y rhyngweithio microsgopig rhwng y toddydd, yr anion, a Li+. Mae strwythur yr electrolyt yn newid nid yn unig gyda'r math o doddydd a halen lithiwm, ond hefyd gyda chrynodiad yr halen. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae electrolyt crynodiad uchel (HCE) ac electrolyt crynodiad uchel lleol (LHCE) wedi dangos manteision unigryw wrth sefydlogi anodau metel lithiwm trwy ffurfio SEI sefydlog. Mae'r gymhareb molar o doddydd i halen lithiwm yn isel (llai na 2) ac mae anionau'n cael eu cyflwyno i'r wain hydoddiant gyntaf o Li+, gan ffurfio parau ïon cyswllt (CIP) ac agregu (AGG) yn HCE neu LHCE. Mae cyfansoddiad SEI yn cael ei reoleiddio wedyn gan anionau yn HCE ac LHCE, a elwir yn SEI sy'n deillio o anionau. Er gwaethaf ei berfformiad deniadol wrth sefydlogi anodau metel lithiwm, nid yw'r SEIau sy'n deillio o anionau cyfredol yn ddigonol i gwrdd â heriau amodau ymarferol. Felly, mae angen gwella sefydlogrwydd ac unffurfiaeth SEI sy'n deillio o anionau ymhellach i oresgyn yr heriau o dan amodau gwirioneddol.
Anionau ar ffurf CIP ac AGG yw'r prif ragflaenwyr ar gyfer SEI sy'n deillio o anionau. Yn gyffredinol, mae strwythur electrolyt anionau yn cael ei reoleiddio'n anuniongyrchol gan Li+, oherwydd bod gwefr bositif moleciwlau toddydd a gwanedydd wedi'i lleoleiddio'n wan ac ni all ryngweithio'n uniongyrchol ag anionau. Felly, mae disgwyl mawr am strategaethau newydd ar gyfer rheoleiddio strwythur electrolytau anionig trwy ryngweithio'n uniongyrchol ag anionau.
Amser postio: Tach-22-2021