Solid Electrolyte Interphase (SEI) wurdt in soad brûkt om de nije faze te beskriuwen dy't foarme wurdt tusken de anode en de elektrolyt yn wurkjende batterijen. Lithium (Li) metaalbatterijen mei hege enerzjydichtheid wurde slim beheind troch dendrityske litiumôfsetting begeliede troch net-uniforme SEI. Hoewol it unike foardielen hat by it ferbetterjen fan 'e uniformiteit fan litiumôfsetting, is it effekt fan anion-ôflaat SEI yn praktyske tapassingen net ideaal. Koartlyn stelde de ûndersyksgroep fan Zhang Qiang fan 'e Tsinghua Universiteit foar om anionreceptors te brûken om de elektrolytstruktuer oan te passen om in stabile anion-ôflaat SEI te konstruearjen. De tris(pentafluorofenyl)boraan anionreceptor (TPFPB) mei elektron-tekoart oan booratomen ynteraksje mei it bis(fluorsulfonimide) anion (FSI-) om de reduksjestabiliteit fan FSI- te ferminderjen. Derneist is, yn 'e oanwêzigens fan TFPPB, it type ioanklusters (AGG) fan FSI- yn 'e elektrolyt feroare, en FSI- ynteraksje mei mear Li+. Dêrom wurdt de ûntbining fan FSI- befoardere om Li2S te produsearjen, en wurdt de stabiliteit fan anion-ôflaat SEI ferbettere.
SEI is gearstald út de reduktive ûntbiningsprodukten fan elektrolyt. De gearstalling en struktuer fan SEI wurde benammen kontroleare troch de struktuer fan 'e elektrolyt, dat is de mikroskopyske ynteraksje tusken it oplosmiddel, anion en Li+. De struktuer fan 'e elektrolyt feroaret net allinich mei it type oplosmiddel en litiumsâlt, mar ek mei de konsintraasje fan it sâlt. Yn 'e lêste jierren hawwe hege-konsintraasje elektrolyt (HCE) en lokalisearre hege-konsintraasje elektrolyt (LHCE) unike foardielen sjen litten by it stabilisearjen fan litiummetaalanodes troch in stabile SEI te foarmjen. De molferhâlding fan oplosmiddel ta litiumsâlt is leech (minder as 2) en anionen wurde ynfierd yn 'e earste solvataasjeskede fan Li+, wêrby't kontaktionpearen (CIP) en aggregaasje (AGG) yn HCE of LHCE foarmje. De gearstalling fan SEI wurdt dêrnei regele troch anionen yn HCE en LHCE, wat anion-ôflaat SEI neamd wurdt. Nettsjinsteande syn oantreklike prestaasjes yn it stabilisearjen fan litiummetaalanodes, binne hjoeddeistige anion-ôflaat SEI's net genôch om de útdagings fan praktyske omstannichheden oan te kinnen. Dêrom is it needsaaklik om de stabiliteit en uniformiteit fan anion-ôflaat SEI fierder te ferbetterjen om de útdagings ûnder werklike omstannichheden te oerwinnen.
Anionen yn 'e foarm fan CIP en AGG binne de wichtichste foarrinners foar anion-ôflaat SEI. Yn 't algemien wurdt de elektrolytstruktuer fan anionen yndirekt regele troch Li+, om't de positive lading fan oplosmiddel- en ferdunningsmiddelmolekulen swak lokalisearre is en net direkt ynteraksje kin mei anionen. Dêrom wurde nije strategyen foar it regeljen fan 'e struktuer fan anionyske elektrolyten troch direkte ynteraksje mei anionen tige ferwachte.
Pleatsingstiid: 22 novimber 2021