(អាណូតលោហៈលីចូម) ដំណាក់កាលអន្តរមុខនៃអេឡិចត្រូលីតរឹងដែលមានប្រភពមកពីអាណូតថ្មី

ដំណាក់កាលអេឡិចត្រូលីតរឹង (SEI) ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីពិពណ៌នាអំពីដំណាក់កាលថ្មីដែលបង្កើតឡើងរវាងអាណូត និងអេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងអាគុយដែលដំណើរការ។ អាគុយលោហៈលីចូម (Li) ដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ត្រូវបានរារាំងយ៉ាងខ្លាំងដោយការដាក់លីចូមដង់ដ្រីទិកដែលដឹកនាំដោយ SEI មិនស្មើគ្នា។ ទោះបីជាវាមានគុណសម្បត្តិពិសេសក្នុងការកែលម្អឯកសណ្ឋាននៃការដាក់លីចូមក៏ដោយ នៅក្នុងកម្មវិធីជាក់ស្តែង ឥទ្ធិពលនៃ SEI ដែលមានប្រភពមកពីអ៊ីយ៉ុងមិនមែនជាឧត្តមគតិទេ។ ថ្មីៗនេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវរបស់លោក Zhang Qiang មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Tsinghua បានស្នើឱ្យប្រើឧបករណ៍ទទួលអាយ៉ុងដើម្បីកែតម្រូវរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូលីតដើម្បីបង្កើត SEI ដែលមានប្រភពមកពីអ៊ីយ៉ុងដែលមានស្ថេរភាព។ ឧបករណ៍ទទួលអាយ៉ុង tris(pentafluorophenyl)borane (TPFPB) ដែលមានអាតូមបូរ៉ុនដែលខ្វះអេឡិចត្រុងធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអាយ៉ុង bis(fluorosulfonimide) (FSI-) ដើម្បីកាត់បន្ថយស្ថេរភាពនៃការកាត់បន្ថយរបស់ FSI-។ លើសពីនេះ នៅក្នុងវត្តមានរបស់ TFPPB ប្រភេទនៃចង្កោមអ៊ីយ៉ុង (AGG) នៃ FSI- នៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតបានផ្លាស់ប្តូរ ហើយ FSI- មានអន្តរកម្មជាមួយ Li+ កាន់តែច្រើន។ ដូច្នេះ ការបំបែក FSI- ត្រូវបានជំរុញឱ្យផលិត Li2S ហើយស្ថេរភាពនៃ SEI ដែលមានប្រភពមកពីអ៊ីយ៉ុងអានីយ៉ូនត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។

SEI ត្រូវបានផ្សំឡើងពីផលិតផលរលួយកាត់បន្ថយនៃអេឡិចត្រូលីត។ សមាសភាព និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ SEI ត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាចម្បងដោយរចនាសម្ព័ន្ធនៃអេឡិចត្រូលីត ពោលគឺអន្តរកម្មមីក្រូទស្សន៍រវាងសារធាតុរំលាយ អ៊ីយ៉ុងអានីយ៉ុង និង Li+។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃអេឡិចត្រូលីតផ្លាស់ប្តូរមិនត្រឹមតែជាមួយនឹងប្រភេទសារធាតុរំលាយ និងអំបិលលីចូមប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជាមួយនឹងកំហាប់អំបិលផងដែរ។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ អេឡិចត្រូលីតកំហាប់ខ្ពស់ (HCE) និងអេឡិចត្រូលីតកំហាប់ខ្ពស់ក្នុងតំបន់ (LHCE) បានបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិពិសេសក្នុងការធ្វើឱ្យអាណូតលោហៈលីចូមមានស្ថេរភាពដោយបង្កើតជា SEI ដែលមានស្ថេរភាព។ សមាមាត្រម៉ូលនៃសារធាតុរំលាយទៅនឹងអំបិលលីចូមគឺទាប (តិចជាង 2) ហើយអានីយ៉ុងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស្រទាប់សូលុយស្យុងដំបូងនៃ Li+ បង្កើតជាគូអ៊ីយ៉ុងទំនាក់ទំនង (CIP) និងការប្រមូលផ្តុំ (AGG) នៅក្នុង HCE ឬ LHCE។ សមាសភាពនៃ SEI ត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាបន្តបន្ទាប់ដោយអានីយ៉ុងនៅក្នុង HCE និង LHCE ដែលត្រូវបានគេហៅថា SEI ដែលមានប្រភពមកពីអានីយ៉ុង។ ទោះបីជាមានដំណើរការដ៏ទាក់ទាញរបស់វាក្នុងការធ្វើឱ្យអាណូតលោហៈលីចូមមានស្ថេរភាពក៏ដោយ SEI ដែលមានប្រភពមកពីអានីយ៉ុងបច្ចុប្បន្នមិនគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមនៃលក្ខខណ្ឌជាក់ស្តែងនោះទេ។ ដូច្នេះ វាចាំបាច់ក្នុងការកែលម្អបន្ថែមទៀតនូវស្ថេរភាព និងឯកសណ្ឋាននៃ SEI ដែលមានប្រភពមកពីអ៊ីយ៉ុង ដើម្បីជំនះបញ្ហាប្រឈមនានាក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់ស្តែង។

អានីយ៉ុងក្នុងទម្រង់ជា CIP និង AGG គឺជាសារធាតុបឋមសំខាន់ៗសម្រាប់ SEI ដែលមានប្រភពមកពីអានីយ៉ុង។ ជាទូទៅ រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូលីតនៃអានីយ៉ុងត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយប្រយោលដោយ Li+ ពីព្រោះបន្ទុកវិជ្ជមាននៃម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយ និងសារធាតុពនឺត្រូវបានកំណត់ទីតាំងខ្សោយ ហើយមិនអាចធ្វើអន្តរកម្មដោយផ្ទាល់ជាមួយអានីយ៉ុងបានទេ។ ដូច្នេះ យុទ្ធសាស្ត្រថ្មីៗសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអេឡិចត្រូលីតអានីយ៉ុងដោយធ្វើអន្តរកម្មដោយផ្ទាល់ជាមួយអានីយ៉ុងត្រូវបានគេរំពឹងទុកយ៉ាងខ្លាំង។