Tha Eadar-shreath Electrolyte Soladach (SEI) air a chleachdadh gu farsaing gus cunntas a thoirt air an ìre ùr a chaidh a chruthachadh eadar an anod agus an electrolyte ann am bataraidhean obrach. Tha bataraidhean meatailt lithium (Li) dùmhlachd lùtha àrd air an cur gu mòr le tasgadh lithium dendritic air a stiùireadh le SEI neo-èideadh. Ged a tha buannachdan sònraichte aige ann a bhith a’ leasachadh aonfhoirmeachd tasgadh lithium, ann an tagraidhean practaigeach, chan eil buaidh SEI a tha air a thoirt bho anion air leth freagarrach. O chionn ghoirid, mhol buidheann rannsachaidh Zhang Qiang bho Oilthigh Tsinghua gabhadairean anion a chleachdadh gus structar an electrolyte atharrachadh gus SEI seasmhach a tha air a thoirt bho anion a thogail. Bidh an gabhadair anion tris (pentafluorophenyl) borane (TPFPB) le dadaman boron easbhaidheach electron ag eadar-obrachadh leis an anion bis (fluorosulfonimide) (FSI-) gus seasmhachd lughdachadh FSI- a lughdachadh. A bharrachd air an sin, ann an làthair TFPPB, tha an seòrsa cruinneachaidhean ian (AGG) de FSI- anns an electrolyte air atharrachadh, agus bidh FSI- ag eadar-obrachadh le barrachd Li+. Mar sin, tha lobhadh FSI- air a bhrosnachadh gus Li2S a thoirt gu buil, agus tha seasmhachd SEI a tha air a thoirt bho anion air a leasachadh.
Tha SEI air a dhèanamh suas de thoraidhean lobhadh lughdaichte electrolyte. Tha co-dhèanamh agus structar SEI air an smachdachadh sa mhòr-chuid le structar an electrolyte, is e sin, an eadar-obrachadh microscopach eadar an fhuasglaiche, anion, agus Li+. Bidh structar an electrolyte ag atharrachadh chan ann a-mhàin leis an t-seòrsa fhuasglaiche agus salann lithium, ach cuideachd le dùmhlachd an t-salainn. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha electrolyte dùmhlachd àrd (HCE) agus electrolyte dùmhlachd àrd ionadail (LHCE) air buannachdan sònraichte a nochdadh ann a bhith a’ daingneachadh anodan meatailt lithium le bhith a’ cruthachadh SEI seasmhach. Tha an co-mheas molar de fhuasglaiche gu salann lithium ìosal (nas lugha na 2) agus tha anionan air an toirt a-steach don chiad slige fuasglaidh de Li+, a’ cruthachadh paidhrichean ian conaltraidh (CIP) agus cruinneachadh (AGG) ann an HCE no LHCE. Tha co-dhèanamh SEI air a riaghladh às deidh sin le anionan ann an HCE agus LHCE, ris an canar SEI a tha stèidhichte air anion. A dh’ aindeoin a choileanadh tarraingeach ann a bhith a’ daingneachadh anodan meatailt lithium, chan eil SEIan gnàthach a tha stèidhichte air anion gu leòr ann a bhith a’ coinneachadh ri dùbhlain nan suidheachaidhean practaigeach. Mar sin, tha e riatanach seasmhachd agus aonfhoirmeachd SEI a tha stèidhichte air anion a leasachadh tuilleadh gus faighinn thairis air na dùbhlain fo chumhachan fìor.
’S e anionan ann an cruth CIP agus AGG na prìomh ro-ruithearan airson SEI a tha air a thoirt bho anionan. San fharsaingeachd, tha structar electrolyte anionan air a riaghladh gu neo-dhìreach le Li+, leis gu bheil cosgais dheimhinneach mholacilean an fhuasglaiche agus an stuth-caolaidh air a shuidheachadh gu lag agus nach urrainn dha eadar-obrachadh gu dìreach le anionan. Mar sin, tha dùil mhòr ri ro-innleachdan ùra airson structar electrolytes anionach a riaghladh le bhith ag eadar-obrachadh gu dìreach le anionan.
Àm puist: 22 dhen t-Samhain 2021