banner

(Lithium metaal anode) Interfacial faze fan nije anion-ôflaat bêst elektrolyt

Solid Electrolyte Interphase (SEI) wurdt in protte brûkt om de nije faze te beskriuwen dy't foarme is tusken de anode en de elektrolyt yn wurkjende batterijen.Lithium (Li) metalen batterijen mei hege enerzjydichtheid wurde slim hindere troch dendrityske lithiumdeposysje begelaat troch net-unifoarme SEI.Hoewol it unike foardielen hat by it ferbetterjen fan de uniformiteit fan lithiumdeposysje, yn praktyske tapassingen is it effekt fan anion-ôflaat SEI net ideaal.Koartlyn stelde Zhang Qiang's ûndersyksgroep fan Tsinghua University foar om anionreceptors te brûken om de elektrolytstruktuer oan te passen om in stabile anion-ôflaat SEI te bouwen.De tris (pentafluorphenyl) borane anion receptor (TPFPB) mei elektron-deficient boron atomen ynteraksje mei de bis (fluorosulfonimide) anion (FSI-) te ferminderjen de reduksje stabiliteit fan FSI-.Derneist, yn 'e oanwêzigens fan TFPBB, is it type ionklusters (AGG) fan FSI- yn' e elektrolyt feroare, en FSI- ynteraksje mei mear Li +.Dêrom wurdt de ûntbining fan FSI- befoardere om Li2S te produsearjen, en de stabiliteit fan anion-ôflaat SEI wurdt ferbettere.

SEI is gearstald út de reduktive ûntbining produkten fan electrolyte.De gearstalling en struktuer fan SEI wurde benammen regele troch de struktuer fan 'e elektrolyt, dat is de mikroskopyske ynteraksje tusken it solvent, anion en Li+.De struktuer fan 'e electrolyte feroaret net allinnich mei it type solvent en lithium sâlt, mar ek mei de konsintraasje fan it sâlt.Yn 'e ôfrûne jierren hawwe hege konsintraasje elektrolyt (HCE) en lokalisearre elektrolyt mei hege konsintraasje (LHCE) unike foardielen sjen litten yn it stabilisearjen fan lithiummetaalanodes troch it foarmjen fan in stabile SEI.De molêre ferhâlding fan solvent oan lithium sâlt is leech (minder dan 2) en anionen wurde yntrodusearre yn 'e earste solvation sheath fan Li +, foarmje kontakt ion pearen (CIP) en aggregaasje (AGG) yn HCE of LHCE.De gearstalling fan SEI wurdt dêrnei regele troch anionen yn HCE en LHCE, dat wurdt anion-ôflaat SEI neamd.Nettsjinsteande syn oantreklike prestaasjes yn it stabilisearjen fan lithiummetaalanodes, binne hjoeddeistige anion-ôflaat SEI's net genôch om de útdagings fan praktyske omstannichheden te foldwaan.Dêrom is it needsaaklik om de stabiliteit en uniformiteit fan anion-ôflaat SEI fierder te ferbetterjen om de útdagings ûnder aktuele omstannichheden te oerwinnen.

Anionen yn 'e foarm fan CIP en AGG binne de wichtichste foarrinners foar anion-ôflaat SEI.Yn 't algemien wurdt de elektrolytstruktuer fan anionen yndirekt regele troch Li+, om't de positive lading fan solvent- en diluentmolekulen swak lokalisearre is en kin net direkt ynteraksje mei anionen.Dêrom wurde nije strategyen foar it regulearjen fan de struktuer fan anionyske elektrolyten troch direkte ynteraksje mei anionen heech ferwachte.


Posttiid: Nov-22-2021