Интерфазата на цврст електролит (SEI) е широко користена за да се опише новата фаза формирана помеѓу анодата и електролитот во работните батерии. Литиумските (Li) метални батерии со висока густина на енергија се сериозно попречени од дендритното таложење на литиум водено од нерамномерен SEI. Иако има уникатни предности во подобрувањето на униформноста на таложењето на литиум, во практичните апликации, ефектот на SEI добиен од анјон не е идеален. Неодамна, истражувачката група на Џанг Ќијанг од Универзитетот Цингхуа предложи да се користат анјонски рецептори за да се прилагоди структурата на електролитот за да се конструира стабилен SEI добиен од анјон. Трис(пентафлуорофенил)боранскиот анјонски рецептор (TPFPB) со атоми на бор со недостаток на електрони реагира со бис(флуоросулфонимид) анјонот (FSI-) за да се намали стабилноста на редукција на FSI-. Покрај тоа, во присуство на TFPPB, типот на јонски кластери (AGG) на FSI- во електролитот се променил, а FSI- реагира со повеќе Li+. Затоа, распаѓањето на FSI- се поттикнува за да се произведе Li2S, а стабилноста на SEI добиен од анјони се подобрува.
SEI е составен од производите на редуктивно распаѓање на електролитот. Составот и структурата на SEI главно се контролирани од структурата на електролитот, односно микроскопската интеракција помеѓу растворувачот, анјонот и Li+. Структурата на електролитот се менува не само со видот на растворувачот и литиумската сол, туку и со концентрацијата на солта. Во последниве години, електролитот со висока концентрација (HCE) и локализираниот електролит со висока концентрација (LHCE) покажаа уникатни предности во стабилизирањето на литиумските метални аноди со формирање на стабилен SEI. Моларниот однос на растворувачот кон литиумската сол е низок (помал од 2) и анјоните се воведуваат во првата солвациска обвивка на Li+, формирајќи контактни јонски парови (CIP) и агрегација (AGG) во HCE или LHCE. Составот на SEI последователно се регулира со анјони во HCE и LHCE, што се нарекува SEI добиен од анјони. И покрај неговите атрактивни перформанси во стабилизирањето на литиумските метални аноди, сегашните SEI добиени од анјони се недоволни за да ги задоволат предизвиците на практичните услови. Затоа, потребно е дополнително да се подобри стабилноста и униформноста на SEI добиен од анјони за да се надминат предизвиците во реални услови.
Анјоните во форма на CIP и AGG се главните прекурсори за SEI добиен од анјони. Општо земено, електролитната структура на анјоните е индиректно регулирана од Li+, бидејќи позитивниот полнеж на молекулите на растворувачот и разредувачот е слабо локализиран и не може директно да комуницира со анјоните. Затоа, се очекуваат нови стратегии за регулирање на структурата на анјонските електролити преку директна интеракција со анјоните.
Време на објавување: 22 ноември 2021 година