(ਲਿਥੀਅਮ ਧਾਤ ਐਨੋਡ) ਨਵੇਂ ਐਨਾਇਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦਾ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਪੜਾਅ

ਸਾਲਿਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਇੰਟਰਫੇਸ (SEI) ਨੂੰ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਐਨੋਡ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਣੇ ਨਵੇਂ ਪੜਾਅ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਵਾਲੀਆਂ ਲਿਥੀਅਮ (Li) ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਗੈਰ-ਯੂਨੀਫਾਰਮ SEI ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਦੇਸ਼ਤ ਡੈਂਡਰੈਟਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਬੁਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰੁਕਾਵਟ ਪਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਲਿਥੀਅਮ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਫਾਇਦੇ ਹਨ, ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਐਨੀਅਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਆਦਰਸ਼ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਸਿੰਹੁਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਝਾਂਗ ਕਿਆਂਗ ਦੇ ਖੋਜ ਸਮੂਹ ਨੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਐਨੀਅਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨ ਲਈ ਐਨੀਅਨ ਰੀਸੈਪਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਦਿੱਤਾ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਘਾਟ ਵਾਲੇ ਬੋਰਾਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਾਲਾ ਟ੍ਰਿਸ (ਪੈਂਟਾਫਲੂਰੋਫਿਨਾਇਲ) ਬੋਰੇਨ ਐਨੀਅਨ ਰੀਸੈਪਟਰ (TPFPB) FSI- ਦੀ ਕਮੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ bis (ਫਲੋਰੋਸਲਫੋਨਿਮਾਈਡ) ਐਨੀਅਨ (FSI-) ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, TFPPB ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ, ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ FSI- ਦੇ ਆਇਨ ਕਲੱਸਟਰ (AGG) ਦੀ ਕਿਸਮ ਬਦਲ ਗਈ ਹੈ, ਅਤੇ FSI- ਵਧੇਰੇ Li+ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, FSI- ਦੇ ਸੜਨ ਨੂੰ Li2S ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਨੀਅਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

SEI ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਦੇ ਘਟਾਓ ਵਾਲੇ ਸੜਨ ਵਾਲੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। SEI ਦੀ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਕਿ ਘੋਲਕ, ਐਨਾਇਨ ਅਤੇ Li+ ਵਿਚਕਾਰ ਸੂਖਮ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ। ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਘੋਲਕ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੀ ਕਿਸਮ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਲੂਣ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਨਾਲ ਵੀ ਬਦਲਦੀ ਹੈ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ (HCE) ਅਤੇ ਸਥਾਨਕ ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ (LHCE) ਨੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ SEI ਬਣਾ ਕੇ ਲਿਥੀਅਮ ਧਾਤ ਦੇ ਐਨਾਇਡਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵਿਲੱਖਣ ਫਾਇਦੇ ਦਿਖਾਏ ਹਨ। ਘੋਲਕ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦਾ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਘੱਟ (2 ਤੋਂ ਘੱਟ) ਹੈ ਅਤੇ ਐਨਾਇਨਾਂ ਨੂੰ Li+ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਸ਼ੀਥ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ HCE ਜਾਂ LHCE ਵਿੱਚ ਸੰਪਰਕ ਆਇਨ ਜੋੜੇ (CIP) ਅਤੇ ਏਗਰੀਗੇਸ਼ਨ (AGG) ਬਣਦੇ ਹਨ। SEI ਦੀ ਰਚਨਾ ਨੂੰ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ HCE ਅਤੇ LHCE ਵਿੱਚ ਐਨਾਇਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਐਨਾਇਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲਿਥੀਅਮ ਧਾਤ ਦੇ ਐਨਾਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਆਕਰਸ਼ਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਮੌਜੂਦਾ ਐਨਾਇਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਵਿਹਾਰਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਅਸਲ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਐਨੀਅਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।

CIP ਅਤੇ AGG ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਐਨੀਅਨ, ਐਨੀਅਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਲਈ ਮੁੱਖ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਹਨ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਐਨੀਅਨਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਅਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ Li+ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਘੋਲਕ ਅਤੇ ਪਤਲੇ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਕਮਜ਼ੋਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਥਾਨਿਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਨੀਅਨਾਂ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ। ਇਸ ਲਈ, ਐਨੀਅਨਾਂ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਕੇ ਐਨੀਅਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੀਆਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਦੀ ਬਹੁਤ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।