(လီသီယမ်သတ္တု အန်နုတ်) အန်အိုင်းယွန်းမှ ဆင်းသက်လာသော အစိုင်အခဲ အီလက်ထရိုလိုက် အသစ်၏ အပြန်အလှန်အဆင့်

အလုပ်လုပ်သောဘက်ထရီများတွင် အန်နုတ်နှင့် အီလက်ထရိုလိုက်ကြားတွင် ဖြစ်ပေါ်သော အဆင့်အသစ်ကိုဖော်ပြရန် အစိုင်အခဲ အီလက်ထရိုလိုက် အင်တာဖေ့စ် (SEI) ကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။ မြင့်မားသော စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ လီသီယမ် (Li) သတ္တုဘက်ထရီများသည် တစ်ပြေးညီမဟုတ်သော SEI မှ လမ်းညွှန်ပေးသော dendritic လီသီယမ် စုပုံခြင်းကြောင့် ပြင်းထန်စွာ အဟန့်အတားဖြစ်စေသည်။ လီသီယမ် စုပုံမှု၏ တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုကို မြှင့်တင်ရာတွင် ထူးခြားသော အားသာချက်များရှိသော်လည်း လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် အန်အိုင်းယွန်းမှ ဆင်းသက်လာသော SEI ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် အကောင်းဆုံးမဟုတ်ပါ။ မကြာသေးမီက၊ Zhang Qiang ၏ Tsinghua တက္ကသိုလ်မှ သုတေသနအဖွဲ့သည် တည်ငြိမ်သော အန်အိုင်းယွန်းမှ ဆင်းသက်လာသော SEI တစ်ခုတည်ဆောက်ရန် အီလက်ထရိုလိုက်ဖွဲ့စည်းပုံကို ချိန်ညှိရန် အန်အိုင်းယွန်း receptors များကို အသုံးပြုရန် အဆိုပြုခဲ့သည်။ အီလက်ထရွန်ချို့တဲ့သော ဘိုရွန်အက်တမ်များပါရှိသော tris(pentafluorophenyl)borane အန်အိုင်းယွန်း receptor (TPFPB) သည် FSI- ၏ လျော့ချမှုတည်ငြိမ်မှုကို လျှော့ချရန် bis(fluorosulfonimide) အန်အိုင်းယွန်း (FSI-) နှင့် ဓါတ်ပြုသည်။ ထို့အပြင်၊ TFPPB ရှိနေချိန်တွင် အီလက်ထရိုလိုက်တွင် FSI- ၏ အိုင်းယွန်းအစုအဝေး (AGG) အမျိုးအစားသည် ပြောင်းလဲသွားခဲ့ပြီး FSI- သည် Li+ နှင့် ပိုမိုဓါတ်ပြုသည်။ ထို့ကြောင့် FSI- ပြိုကွဲခြင်းကို Li2S ထုတ်လုပ်ရန် မြှင့်တင်ပေးပြီး anion မှဆင်းသက်လာသော SEI ၏ တည်ငြိမ်မှုကို တိုးတက်စေသည်။

SEI သည် electrolyte ၏ လျော့ချပြိုကွဲမှုထုတ်ကုန်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ SEI ၏ ပါဝင်မှုနှင့်ဖွဲ့စည်းပုံကို electrolyte ၏ဖွဲ့စည်းပုံ၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပျော်ရည်၊ anion နှင့် Li+ အကြား အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှုဖြင့် အဓိကထိန်းချုပ်ထားသည်။ electrolyte ၏ဖွဲ့စည်းပုံသည် ပျော်ရည်အမျိုးအစားနှင့် လီသီယမ်ဆားအမျိုးအစားအပြင် ဆား၏ပါဝင်မှုနှင့်အတူ ပြောင်းလဲသည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ မြင့်မားသောပါဝင်မှု electrolyte (HCE) နှင့် ဒေသတွင်းမြင့်မားသောပါဝင်မှု electrolyte (LHCE) တို့သည် တည်ငြိမ်သော SEI ဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် လီသီယမ်သတ္တု anode များကို တည်ငြိမ်စေရာတွင် ထူးခြားသောအားသာချက်များကို ပြသခဲ့သည်။ ပျော်ရည်နှင့် လီသီယမ်ဆားအချိုးသည် နိမ့်သည် (၂ ထက်နည်း) ဖြစ်ပြီး anion များကို Li+ ၏ ပထမဆုံး solvation sheath ထဲသို့ ထည့်သွင်းပြီး HCE သို့မဟုတ် LHCE တွင် contact ion pairs (CIP) နှင့် aggregation (AGG) ကို ဖွဲ့စည်းသည်။ SEI ၏ပါဝင်မှုကို HCE နှင့် LHCE ရှိ anion များက နောက်ပိုင်းတွင် ထိန်းညှိပေးပြီး anion-derived SEI ဟုခေါ်သည်။ လီသီယမ်သတ္တု anode များကို တည်ငြိမ်စေရာတွင် ဆွဲဆောင်မှုရှိသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော်လည်း၊ လက်ရှိ anion-derived SEI များသည် လက်တွေ့အခြေအနေများ၏စိန်ခေါ်မှုများကို ရင်ဆိုင်ရန် မလုံလောက်ပါ။ ထို့ကြောင့်၊ လက်တွေ့အခြေအနေများအောက်တွင် စိန်ခေါ်မှုများကို ကျော်လွှားနိုင်ရန်အတွက် anion မှဆင်းသက်လာသော SEI ၏ တည်ငြိမ်မှုနှင့် တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုကို ပိုမိုတိုးတက်ကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

CIP နှင့် AGG ပုံစံရှိ အန်အိုင်းယွန်းများသည် အန်အိုင်းယွန်းမှဆင်းသက်လာသော SEI အတွက် အဓိက ရှေ့ပြေးနိမိတ်များဖြစ်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် အန်အိုင်းယွန်းများ၏ အီလက်ထရိုလိုက်ဖွဲ့စည်းပုံကို Li+ မှ သွယ်ဝိုက်၍ ထိန်းညှိပေးသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ပျော်ရည်နှင့် ပျော့ပျောင်းသော မော်လီကျူးများ၏ အပေါင်းဓာတ်သည် အားနည်းစွာ နေရာချထားပြီး အန်အိုင်းယွန်းများနှင့် တိုက်ရိုက် ဓာတ်ပြု၍မရသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် အန်အိုင်းယွန်းများနှင့် တိုက်ရိုက် ဓာတ်ပြုခြင်းဖြင့် အန်အိုင်းယွန်း အီလက်ထရိုလိုက်များ၏ ဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းညှိရန် ဗျူဟာအသစ်များကို အလွန်မျှော်လင့်ထားပါသည်။