Sehemu ya Elektroliti Imara (SEI) hutumika sana kuelezea awamu mpya inayoundwa kati ya anodi na elektroliti katika betri zinazofanya kazi. Betri za chuma za lithiamu (Li) zenye msongamano mkubwa wa nishati huzuiwa sana na uwekaji wa lithiamu ya dendritiki unaoongozwa na SEI isiyo sawa. Ingawa ina faida za kipekee katika kuboresha usawa wa uwekaji wa lithiamu, katika matumizi ya vitendo, athari ya SEI inayotokana na anioni si bora. Hivi majuzi, kundi la utafiti la Zhang Qiang kutoka Chuo Kikuu cha Tsinghua lilipendekeza kutumia vipokezi vya anioni kurekebisha muundo wa elektroliti ili kujenga SEI thabiti inayotokana na anioni. Kipokezi cha anioni cha tris(pentafluorophenyl)borane (TPFPB) chenye atomi za boroni zenye upungufu wa elektroni huingiliana na anioni ya bis(fluorosulfonimide) (FSI-) ili kupunguza utulivu wa kupunguza FSI-. Kwa kuongezea, mbele ya TFPPB, aina ya makundi ya ioni (AGG) ya FSI- katika elektroliti imebadilika, na FSI- huingiliana na Li+ zaidi. Kwa hivyo, mtengano wa FSI- unakuzwa ili kutoa Li2S, na uthabiti wa SEI inayotokana na anioni unaboreshwa.
SEI imeundwa na bidhaa za mtengano wa elektroliti zinazopunguza uundaji. Muundo na muundo wa SEI hudhibitiwa zaidi na muundo wa elektroliti, yaani, mwingiliano wa hadubini kati ya kiyeyusho, anioni, na Li+. Muundo wa elektroliti hubadilika si tu na aina ya kiyeyusho na chumvi ya lithiamu, bali pia na mkusanyiko wa chumvi. Katika miaka ya hivi karibuni, elektroliti yenye mkusanyiko mkubwa (HCE) na elektroliti yenye mkusanyiko mkubwa (LHCE) iliyopo imeonyesha faida za kipekee katika kuimarisha anodi za metali za lithiamu kwa kuunda SEI thabiti. Uwiano wa molar wa kiyeyusho na chumvi ya lithiamu ni mdogo (chini ya 2) na anioni huingizwa kwenye ala ya kwanza ya kiyeyusho ya Li+, na kutengeneza jozi za ioni za mguso (CIP) na mkusanyiko (AGG) katika HCE au LHCE. Muundo wa SEI baadaye hudhibitiwa na anioni katika HCE na LHCE, ambayo huitwa SEI inayotokana na anioni. Licha ya utendaji wake wa kuvutia katika kuimarisha anodi za metali za lithiamu, SEI zinazotokana na anioni za sasa hazitoshi katika kukabiliana na changamoto za hali halisi. Kwa hivyo, ni muhimu kuboresha zaidi uthabiti na usawa wa SEI inayotokana na anioni ili kushinda changamoto chini ya hali halisi.
Anioni katika umbo la CIP na AGG ndio vitangulizi vikuu vya SEI inayotokana na anioni. Kwa ujumla, muundo wa elektroliti wa anioni hudhibitiwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja na Li+, kwa sababu chaji chanya ya molekuli za kiyeyusho na za kuyeyusha imejikita katika eneo dogo na haiwezi kuingiliana moja kwa moja na anioni. Kwa hivyo, mikakati mipya ya kudhibiti muundo wa elektroliti za anioni kwa kuingiliana moja kwa moja na anioni inatarajiwa sana.
Muda wa chapisho: Novemba-22-2021