(Lithium metal anode) Marxaladda isdhaafsiga ee elektrolytka adag ee cusub ee anion ka soo jeeda

Electrolyte Interphase (SEI) oo adag ayaa si weyn loogu isticmaalaa in lagu qeexo wejiga cusub ee u dhexeeya anode iyo elektrolytka ee baytariyada shaqeeya. Baytariyada birta ah ee cufnaanta tamarta sare leh ee lithium (Li) waxaa si xun u carqaladeeya dhigista lithium-ka dendritic oo ay hagto SEI aan isku mid ahayn. In kasta oo ay leedahay faa'iidooyin gaar ah oo ku saabsan hagaajinta isku-dhafka dhigista lithium-ka, codsiyada wax ku oolka ah, saameynta SEI-ga laga helo anion-ka ma aha mid ku habboon. Dhawaan, kooxda cilmi-baarista ee Zhang Qiang ee Jaamacadda Tsinghua waxay soo jeedisay in la isticmaalo soo-dhoweeyayaasha anion si loo hagaajiyo qaab-dhismeedka elektrolytka si loo dhiso SEI-ga laga helo anion-ka oo deggan. Soo-dhoweeyaha anion-ka ee tris(pentafluorophenyl)borane (TPFPB) oo leh atamka boron-ka ee aan lahayn elektrol-ka ayaa la falgala bis(fluorosulfonimide) anion (FSI-) si loo yareeyo xasilloonida dhimista ee FSI-. Intaa waxaa dheer, joogitaanka TFPPB, nooca kooxaha ion-ka (AGG) ee FSI- ee elektrolytka ayaa isbeddelay, FSI-na waxay la falgashaa Li+ badan. Sidaa darteed, kala-goynta FSI- waxaa loo dallacsiiyaa inay soo saarto Li2S, xasilloonida SEI-ga laga soo qaatay anion-kana waa la hagaajiyaa.

SEI waxay ka kooban tahay alaabada kala-goynta ee hoos u dhaca ee elektroolka. Halabuurka iyo qaab-dhismeedka SEI waxaa inta badan xakameeya qaab-dhismeedka elektroolka, taas oo ah, isdhexgalka mikroskoobka ee u dhexeeya dareeraha, anion, iyo Li+. Qaab-dhismeedka elektroolka wuxuu isbeddelaa ma aha oo kaliya nooca dareeraha iyo milixda lithium, laakiin sidoo kale isku-darka milixda. Sannadihii ugu dambeeyay, elektroolka xoogga badan (HCE) iyo elektroolka xoogga badan ee maxalliga ah (LHCE) waxay muujiyeen faa'iidooyin gaar ah oo ku saabsan xasilinta anodes-ka birta lithium iyagoo samaynaya SEI deggan. Saamiga molar-ka ee dareeraha iyo milixda lithium waa mid hooseeya (ka yar 2) anions-na waxaa lagu soo bandhigaa galka xalka koowaad ee Li+, iyagoo sameeya lammaane ion xiriir (CIP) iyo isku-darka (AGG) ee HCE ama LHCE. Halabuurka SEI waxaa markaa nidaamiya anions-ka HCE iyo LHCE, kaas oo loo yaqaan SEI-ga anion-ka. Iyadoo ay jirto waxqabad soo jiidasho leh oo ku saabsan xasilinta anodes-ka birta lithium, SEI-yada anion-ka ee hadda jira kuma filna inay la kulmaan caqabadaha xaaladaha wax ku oolka ah. Sidaa darteed, waxaa lagama maarmaan ah in la sii wanaajiyo xasilloonida iyo isku-dhafka SEI-ga laga soo qaatay anion si looga gudbo caqabadaha xaaladaha dhabta ah.

Anions-ka qaabka CIP iyo AGG waa horudhaca ugu muhiimsan ee SEI-ga laga helo anion. Guud ahaan, qaab-dhismeedka elektrolytka ee anions waxaa si dadban u nidaamiya Li+, sababtoo ah dallacaadda togan ee molecules-ka dareeraha iyo kuwa milma ayaa si daciif ah u meelaysan mana la falgali karaan anions-ka si toos ah. Sidaa darteed, xeelado cusub oo lagu nidaaminayo qaab-dhismeedka elektrolytka anionic-ka iyadoo si toos ah loola falgalo anions-ka ayaa aad loo filayaa.