قاتتىق ئېلېكترولىت ئارىلىقى (SEI) ئىشلەۋاتقان باتارېيەلەردە ئانود بىلەن ئېلېكترولىت ئوتتۇرىسىدا شەكىللەنگەن يېڭى باسقۇچنى تەسۋىرلەشتە كەڭ قوللىنىلىدۇ. يۇقىرى ئېنېرگىيە زىچلىقىدىكى لىتىي (Li) مېتال باتارېيەلىرى بىردەك بولمىغان SEI يېتەكچىلىكىدىكى دېندرىت لىتىي چۆكمىسى تەرىپىدىن قاتتىق توسقۇنلۇققا ئۇچرايدۇ. لىتىي چۆكمىسىنىڭ بىردەكلىكىنى ياخشىلاشتا ئۆزگىچە ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە بولسىمۇ، ئەمەلىي قوللىنىشتا، ئانيوندىن ئېلىنغان SEI نىڭ تەسىرى ئەڭ ياخشى ئەمەس. يېقىندا، چىڭخۇا ئۇنىۋېرسىتېتىدىكى جاڭ چياڭنىڭ تەتقىقات گۇرۇپپىسى ئانيون رېتسېپتورلىرىنى ئىشلىتىپ، ئېلېكترولىت قۇرۇلمىسىنى تەڭشەپ، مۇقىم ئانيوندىن ئېلىنغان SEI قۇرۇشنى تەكلىپ قىلدى. ئېلېكترون كەمچىل بور ئاتوملىرى بار ترىس (پېنتافلوروفېنىل)بوران ئانيون رېتسېپتورى (TPFPB) بىس (فلوروسۇلفونىمىد) ئانيون (FSI-) بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىپ، FSI- نىڭ ئەسلىگە كېلىش مۇقىملىقىنى تۆۋەنلىتىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، TFPPB نىڭ بولۇشىدا، ئېلېكترولىتتىكى FSI- نىڭ ئىئون توپلىرىنىڭ تىپى (AGG) ئۆزگەردى، FSI- تېخىمۇ كۆپ Li+ بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدۇ. شۇڭا، FSI نىڭ پارچىلىنىشى Li2S ھاسىل قىلىش ئۈچۈن ئىلگىرى سۈرۈلىدۇ، ھەمدە ئانيوندىن ئېلىنغان SEI نىڭ مۇقىملىقى ياخشىلىنىدۇ.
SEI ئېلېكترولىتنىڭ قايتۇرما پارچىلىنىش مەھسۇلاتلىرىدىن تەركىب تاپقان. SEI نىڭ تەركىبى ۋە قۇرۇلمىسى ئاساسلىقى ئېلېكترولىتنىڭ قۇرۇلمىسى، يەنى ئېرىتكۈچى، ئانيون ۋە Li+ ئوتتۇرىسىدىكى مىكروسكوپ ئارقىلىق ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئېلېكترولىتنىڭ قۇرۇلمىسى پەقەت ئېرىتكۈچىنىڭ تىپى ۋە لىتىي تۇزى بىلەنلا ئەمەس، بەلكى تۇزنىڭ قويۇقلۇقى بىلەنمۇ ئۆزگىرىدۇ. يېقىنقى يىللاردىن بۇيان، يۇقىرى قويۇقلۇقتىكى ئېلېكترولىت (HCE) ۋە يەرلىك يۇقىرى قويۇقلۇقتىكى ئېلېكترولىت (LHCE) مۇقىم SEI ھاسىل قىلىش ئارقىلىق لىتىي مېتال ئانودلىرىنى مۇقىملاشتۇرۇشتا ئۆزگىچە ئەۋزەللىكلەرنى كۆرسەتتى. ئېرىتكۈچىنىڭ لىتىي تۇزىغا بولغان مول نىسبىتى تۆۋەن (2 دىن تۆۋەن) ۋە ئانيونلار Li+ نىڭ تۇنجى ئېرىتمە قېپىغا كىرگۈزۈلۈپ، HCE ياكى LHCE دا ئالاقىلىشىش ئىئون جۈپلىرى (CIP) ۋە توپلىنىش (AGG) ھاسىل قىلىدۇ. SEI نىڭ تەركىبى كېيىن HCE ۋە LHCE دىكى ئانيونلار تەرىپىدىن تەڭشىلىنىدۇ، بۇ ئانيوندىن ئېلىنغان SEI دەپ ئاتىلىدۇ. لىتىي مېتال ئانودلىرىنى مۇقىملاشتۇرۇشتىكى جەلپكار ئىقتىدارىغا قارىماي، ھازىرقى ئانيوندىن ئېلىنغان SEI لار ئەمەلىي شارائىتنىڭ خىرىسلىرىغا تاقابىل تۇرۇشتا يېتەرلىك ئەمەس. شۇڭا، ئەمەلىي شارائىتتىكى قىيىنچىلىقلارنى يېڭىش ئۈچۈن، ئانيوندىن ئېلىنغان SEI نىڭ مۇقىملىقى ۋە بىردەكلىكىنى تېخىمۇ ياخشىلاش زۆرۈر.
CIP ۋە AGG شەكلىدىكى ئانيونلار ئانيوندىن ئېلىنغان SEI نىڭ ئاساسلىق ئالدىنقى ئامىللىرى. ئادەتتە، ئانيونلارنىڭ ئېلېكترولىت قۇرۇلمىسى Li+ تەرىپىدىن ۋاسىتىلىك تەڭشىلىنىدۇ، چۈنكى ئېرىتكۈچى ۋە سۇيۇلدۇرغۇچى مولېكۇلانىڭ مۇسبەت زەرەتلىنىشى ئاجىز بولۇپ، ئانيونلار بىلەن بىۋاسىتە ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتەلمەيدۇ. شۇڭا، ئانيونلار بىلەن بىۋاسىتە ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش ئارقىلىق ئانيون ئېلېكترولىتلىرىنىڭ قۇرۇلمىسىنى تەڭشەشنىڭ يېڭى ئىستراتېگىيىلىرى قىزغىن كۈتۈلمەكتە.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2021-يىلى 11-ئاينىڭ 22-كۈنى
