Ndërfaza e Elektrolitit të Ngurtë (SEI) përdoret gjerësisht për të përshkruar fazën e re të formuar midis anodës dhe elektrolitit në bateritë funksionale. Bateritë metalike të litiumit (Li) me dendësi të lartë energjie pengohen rëndë nga depozitimi dendritik i litiumit i udhëhequr nga SEI jo-uniforme. Megjithëse ka avantazhe unike në përmirësimin e uniformitetit të depozitimit të litiumit, në zbatimet praktike, efekti i SEI-t të derivuar nga anioni nuk është ideal. Kohët e fundit, grupi kërkimor i Zhang Qiang nga Universiteti Tsinghua propozoi përdorimin e receptorëve të anionit për të rregulluar strukturën e elektrolitit për të ndërtuar një SEI të qëndrueshëm të derivuar nga anioni. Receptori i anionit tris(pentafluorofenil)boran (TPFPB) me atome bori me mungesë elektroni bashkëvepron me anionin bis(fluorosulfonimid) (FSI-) për të zvogëluar stabilitetin e reduktimit të FSI-. Përveç kësaj, në prani të TFPPB, lloji i grumbullimeve jonike (AGG) të FSI- në elektrolit ka ndryshuar, dhe FSI- bashkëvepron me më shumë Li+. Prandaj, dekompozimi i FSI- nxitet për të prodhuar Li2S, dhe stabiliteti i SEI-së së derivuar nga anioni përmirësohet.
SEI përbëhet nga produktet e dekompozimit reduktiv të elektrolitit. Përbërja dhe struktura e SEI kontrollohen kryesisht nga struktura e elektrolitit, domethënë nga bashkëveprimi mikroskopik midis tretësit, anionit dhe Li+. Struktura e elektrolitit ndryshon jo vetëm me llojin e tretësit dhe kripës së litiumit, por edhe me përqendrimin e kripës. Në vitet e fundit, elektroliti me përqendrim të lartë (HCE) dhe elektroliti me përqendrim të lartë i lokalizuar (LHCE) kanë treguar avantazhe unike në stabilizimin e anodave të metalit të litiumit duke formuar një SEI të qëndrueshëm. Raporti molar i tretësit me kripën e litiumit është i ulët (më pak se 2) dhe anionet futen në mbështjellësin e parë të tretësirës së Li+, duke formuar çifte jonike kontakti (CIP) dhe agregim (AGG) në HCE ose LHCE. Përbërja e SEI rregullohet më pas nga anionet në HCE dhe LHCE, e cila quhet SEI e derivuar nga anioni. Pavarësisht performancës së saj tërheqëse në stabilizimin e anodave të metalit të litiumit, SEI-të aktuale të derivuara nga anioni janë të pamjaftueshme në përballimin e sfidave të kushteve praktike. Prandaj, është e nevojshme të përmirësohet më tej stabiliteti dhe uniformiteti i SEI-t të derivuar nga anionet për të kapërcyer sfidat në kushte reale.
Anionet në formën e CIP dhe AGG janë pararendësit kryesorë për SEI-në e derivuar nga anionet. Në përgjithësi, struktura elektrolitike e anioneve rregullohet në mënyrë indirekte nga Li+, sepse ngarkesa pozitive e molekulave të tretësit dhe holluesit është e lokalizuar dobët dhe nuk mund të bashkëveprojë drejtpërdrejt me anionet. Prandaj, strategji të reja për rregullimin e strukturës së elektroliteve anionike duke bashkëvepruar drejtpërdrejt me anionet janë shumë të pritura.
Koha e postimit: 22 nëntor 2021