Solida Elektrolita Interfazo (SEI) estas vaste uzata por priskribi la novan fazon formitan inter la anodo kaj la elektrolito en funkciaj baterioj. Alta-energidensecaj litiaj (Li) metalaj baterioj estas grave malhelpataj de dendrita litia deponado gvidata de neunuforma SEI. Kvankam ĝi havas unikajn avantaĝojn en plibonigo de la homogeneco de litia deponado, en praktikaj aplikoj, la efiko de anjon-derivita SEI ne estas ideala. Lastatempe, la esplorgrupo de Zhang Qiang de la Universitato Tsinghua proponis uzi anjonajn receptorojn por ĝustigi la elektrolitan strukturon por konstrui stabilan anjon-derivitan SEI. La tris(pentafluorofenil)borana anjona receptoro (TPFPB) kun elektron-mankaj boratomoj interagas kun la bis(fluorosulfonimida) anjono (FSI-) por redukti la reduktan stabilecon de FSI-. Krome, ĉeestante TFPPB, la tipo de jonaj aretoj (AGG) de FSI- en la elektrolito ŝanĝiĝis, kaj FSI- interagas kun pli da Li+. Tial, la malkomponiĝo de FSI- estas antaŭenigita por produkti Li2S, kaj la stabileco de anjon-derivita SEI estas plibonigita.
SEI konsistas el la reduktivaj malkomponiĝaj produktoj de elektrolito. La konsisto kaj strukturo de SEI estas ĉefe kontrolitaj de la strukturo de la elektrolito, tio estas, la mikroskopa interagado inter la solvilo, anjono kaj Li+. La strukturo de la elektrolito ŝanĝiĝas ne nur laŭ la tipo de solvilo kaj litia salo, sed ankaŭ laŭ la koncentriĝo de la salo. En la lastaj jaroj, alt-koncentriĝa elektrolito (HCE) kaj lokigita alt-koncentriĝa elektrolito (LHCE) montris unikajn avantaĝojn en stabiligado de litiaj metalaj anodoj per formado de stabila SEI. La molara proporcio de solvilo al litia salo estas malalta (malpli ol 2) kaj anjonoj estas enkondukitaj en la unuan solvigan ingon de Li+, formante kontaktajn jonajn parojn (CIP) kaj agregadon (AGG) en HCE aŭ LHCE. La konsisto de SEI estas poste reguligita de anjonoj en HCE kaj LHCE, kio nomiĝas anjon-derivita SEI. Malgraŭ ĝia alloga efikeco en stabiligado de litiaj metalaj anodoj, nunaj anjon-derivitaj SEI-oj estas nesufiĉaj por plenumi la defiojn de praktikaj kondiĉoj. Tial, necesas plue plibonigi la stabilecon kaj homogenecon de anjon-derivita SEI por superi la defiojn sub faktaj kondiĉoj.
Anjonoj en la formo de CIP kaj AGG estas la ĉefaj antaŭuloj por anjon-derivita SEI. Ĝenerale, la elektrolita strukturo de anjonoj estas nerekte reguligita de Li+, ĉar la pozitiva ŝargo de solvilaj kaj diluaj molekuloj estas malforte lokigita kaj ne povas rekte interagi kun anjonoj. Tial, novaj strategioj por reguligi la strukturon de anjonaj elektrolitoj per rekta interagado kun anjonoj estas tre atendataj.
Afiŝtempo: 22-a de novembro 2021