Интерфазаи электролитҳои сахт (SEI) барои тавсифи фазаи нав, ки байни анод ва электролит дар батареяҳои корӣ ташаккул ёфтааст, ба таври васеъ истифода мешавад. Батареяҳои металлии литий (Li)-и зичии баланди энергия аз ҷониби таҳшиншавии литийи дендритӣ, ки аз ҷониби SEI-и ғайримуқаррарӣ роҳбарӣ мешавад, ба таври ҷиддӣ халалдор мешаванд. Гарчанде ки он дар беҳтар кардани якрангии таҳшиншавии литий бартариҳои беназир дорад, дар татбиқи амалӣ, таъсири SEI-и ҳосилшуда аз анион беҳтарин нест. Ба наздикӣ, гурӯҳи тадқиқотии Чжан Цян аз Донишгоҳи Тсинхуа пешниҳод кард, ки ретсепторҳои анионро барои танзими сохтори электролит барои сохтани SEI-и устувори ҳосилшуда аз анион истифода баранд. Ресептори аниони трис(пентафторфенил)боран (TPFPB) бо атомҳои бории ноқиси электрон бо аниони бис(фторсульфонимид) (FSI-) ҳамкорӣ мекунад, то устувории коҳишёбии FSI-ро коҳиш диҳад. Илова бар ин, дар ҳузури TFPPB, намуди кластерҳои ион (AGG)-и FSI- дар электролит тағйир ёфтааст ва FSI- бо Li+-и бештар ҳамкорӣ мекунад. Аз ин рӯ, таҷзияи FSI- барои ҳосил шудани Li2S мусоидат мекунад ва устувории SEI-и аз анион ҳосилшуда беҳтар мешавад.
SEI аз маҳсулоти таҷзияи боздорандаи электролит иборат аст. Таркиб ва сохтори SEI асосан аз ҷониби сохтори электролит, яъне таъсири мутақобилаи микроскопӣ байни ҳалкунанда, анион ва Li+ назорат карда мешавад. Сохтори электролит на танҳо бо намуди ҳалкунанда ва намаки литий, балки бо консентратсияи намак низ тағйир меёбад. Дар солҳои охир, электролити консентратсияи баланд (HCE) ва электролити консентратсияи баланди маҳаллӣ (LHCE) дар устувор кардани анодҳои металлии литий бо роҳи ташкил кардани SEI-и устувор бартариҳои беназир нишон доданд. Таносуби молярии ҳалкунанда ба намаки литий паст аст (камтар аз 2) ва анионҳо ба қабати аввали ҳалкунандаи Li+ ворид карда мешаванд ва ҷуфтҳои ионҳои тамос (CIP) ва агрегатсия (AGG)-ро дар HCE ё LHCE ташкил медиҳанд. Таркиби SEI баъдан аз ҷониби анионҳо дар HCE ва LHCE танзим карда мешавад, ки SEI-и аз анион ҳосилшуда номида мешавад. Сарфи назар аз иҷрои ҷолиби он дар устувор кардани анодҳои металлии литий, SEI-ҳои кунунии аз анион ҳосилшуда дар ҳалли мушкилоти шароити амалӣ нокифоя мебошанд. Аз ин рӯ, барои бартараф кардани мушкилот дар шароити воқеӣ, устуворӣ ва якрангии SEI-и аз анион ҳосилшударо минбаъд беҳтар кардан зарур аст.
Анионҳо дар шакли CIP ва AGG пешгузаштаҳои асосии SEI-и аз анион ҳосилшуда мебошанд. Умуман, сохтори электролитҳои анионҳо ба таври ғайримустақим аз ҷониби Li+ танзим карда мешавад, зеро заряди мусбати молекулаҳои ҳалкунанда ва ҳалкунанда суст ҷойгир шудааст ва наметавонад мустақиман бо анионҳо ҳамкорӣ кунад. Аз ин рӯ, стратегияҳои нави танзими сохтори электролитҳои анионӣ тавассути таъсири мустақим бо анионҳо интизори зиёданд.
Вақти нашр: 22 ноябри соли 2021