Каты электролит интерфазасы (SEI) эшләүче батареяларда анод һәм электролит арасында барлыкка килгән яңа фазаны тасвирлау өчен киң кулланыла. Югары энергия тыгызлыгы булган литий (Li) металл батареялары тигез булмаган SEI белән идарә ителгән дендрит литий утырмасы белән нык тоткарлана. Литий утырмасының бердәмлеген яхшыртудагы уникаль өстенлекләре булса да, гамәли кулланылышта анионнан алынган SEI йогынтысы идеаль түгел. Күптән түгел Цинхуа университетыннан Чжан Цянның тикшеренү төркеме электролит структурасын көйләү өчен анион рецепторларын кулланырга тәкъдим итте, тотрыклы анионнан алынган SEI төзергә. Электрон җитмәгән бор атомнары булган трис(пентафторфенил)боран анион рецепторы (TPFPB) бис(фторсульфонимид) анионы (FSI-) белән үзара бәйләнештә булып, FSI-ның кайтару тотрыклылыгын киметә. Моннан тыш, TFPPB булганда, электролиттагы FSI- ион кластерлары (AGG) төре үзгәрде, һәм FSI- күбрәк Li+ белән үзара бәйләнештә була. Шуңа күрә, FSI- таркалуы Li2S барлыкка китерүгә ярдәм итә, һәм анионнан алынган SEI тотрыклылыгы яхшыра.
SEI электролитның кайтаручан таркалу продуктларыннан тора. SEI составы һәм структурасы, нигездә, электролит структурасы, ягъни эреткеч, анион һәм Li+ арасындагы микроскопик үзара бәйләнеш белән контрольдә тотыла. Электролит структурасы эреткеч төре һәм литий тозы белән генә түгел, ә тоз концентрациясе белән дә үзгәрә. Соңгы елларда югары концентрацияле электролит (HCE) һәм локальләштерелгән югары концентрацияле электролит (LHCE) тотрыклы SEI формалаштыру юлы белән литий металл анодларын тотрыклыландыруда уникаль өстенлекләр күрсәттеләр. Эреткечнең литий тозына моляр нисбәте түбән (2 дән ким) һәм анионнар Li+ның беренче сольвация тышлыгына кертелә, HCE яки LHCEда контакт ион парлары (CIP) һәм агрегация (AGG) формалаштыра. SEI составы соңрак HCE һәм LHCEдагы анионнар белән көйләнә, ул анионнан алынган SEI дип атала. Литий металл анодларын тотрыклыландырудагы җәлеп итүчәнлегенә карамастан, хәзерге анионнан алынган SEIлар гамәли шартларның кыенлыкларын канәгатьләндерүдә җитәрлек түгел. Шуңа күрә, чынбарлыктагы кыенлыкларны җиңү өчен, анионнан алынган SEI тотрыклылыгын һәм бердәмлеген тагын да яхшырту кирәк.
CIP һәм AGG формасындагы анионнар анионнан алынган SEI өчен төп прекурсорлар булып тора. Гомумән алганда, анионнарның электролит структурасы Li+ белән турыдан-туры булмаган рәвештә көйләнә, чөнки эреткеч һәм эреткеч молекулаларның уңай заряды начар урнашкан һәм анионнар белән турыдан-туры бәйләнештә була алмый. Шуңа күрә, анионнар белән турыдан-туры бәйләнештә булып, анион электролитлары структурасын көйләү өчен яңа стратегияләр көтеп алына.
Бастырып чыгару вакыты: 2021 елның 22 ноябре