баннер

(Аноди металлии литий) Марҳилаи интерфасиалии электролитҳои сахти аз анион ба даст омада

Интерфазаи электролитҳои сахт (SEI) барои тавсифи марҳилаи нави байни анод ва электролит дар батареяҳои корӣ ба таври васеъ истифода мешавад.Батареяҳои металлии зичии баланди энергияи литий (Li) бо таҳшиншавии литийи дендритӣ, ки бо SEI-и якхела роҳнамоӣ мекунанд, сахт халалдор мешаванд.Гарчанде ки он дар беҳтар кардани якрангии таҳшиншавии литий бартариҳои беназир дорад, дар татбиқи амалӣ, таъсири SEI аз анионҳо идеалӣ нест.Ба наздикӣ, гурӯҳи тадқиқотии Чжан Цян аз Донишгоҳи Тсинхуа пешниҳод кард, ки ретсепторҳои аниониро барои танзими сохтори электролитҳо барои сохтани SEI устувори аз анион ҳосилшуда истифода баранд.Ресептори анионони трис(пентафлуорофенил)бор (TPFPB) бо атомҳои бор-нокифи электрон бо анионҳои бис(фторсулфонимид) (FSI-) мутақобила мекунад, то устувории коҳиши FSI-ро коҳиш диҳад.Илова бар ин, дар ҳузури TFPPB, намуди кластерҳои ионӣ (AGG) -и FSI- дар электролит тағйир ёфта, FSI- бо Li+ бештар ҳамкорӣ мекунад.Аз ин рӯ, таҷзияи FSI- барои тавлиди Li2S мусоидат мекунад ва устувории SEI аз анионҳо беҳтар мешавад.

SEI аз маҳсулоти редуктивии таҷзияи электролитҳо иборат аст.Таркиб ва сохтори SEI асосан аз ҷониби сохтори электролит, яъне таъсири мутақобилаи микроскопии байни ҳалкунанда, анион ва Li+ идора карда мешавад.Сохтори электролит на танҳо бо навъи ҳалкунанда ва намаки литий, балки бо консентратсияи намак низ тағйир меёбад.Дар солҳои охир, электролитҳои консентратсияи баланд (HCE) ва электролитҳои баланд консентратсияи маҳаллӣ (LHCE) дар устувор кардани анодҳои металлии литий тавассути ташкили SEI устувор бартариҳои беназир нишон доданд.Таносуби молярии ҳалкунанда ба намаки литий паст аст (камтар аз 2) ва анионҳо ба қабати якуми солвататсияи Li+ ворид карда, ҷуфтҳои ионҳои тамос (CIP) ва агрегатсияро (AGG) дар HCE ё LHCE ташкил медиҳанд.Таркиби SEI баъдан аз ҷониби анионҳо дар HCE ва LHCE танзим карда мешавад, ки онро SEI аз анион гирифташуда меноманд.Сарфи назар аз иҷрои ҷолиби он дар устувор кардани анодҳои металлии литий, SEI-ҳои кунунии анионҳо барои қонеъ кардани мушкилоти шароити амалӣ нокифоя мебошанд.Аз ин рӯ, барои бартараф кардани мушкилот дар шароити воқеӣ устуворӣ ва якхелаи СЭИ-и аниониро минбаъд беҳтар кардан лозим аст.

Анионҳо дар шакли CIP ва AGG прекурсорҳои асосии SEI аз анионҳо мебошанд.Умуман сохтори электролитии анионҳоро Li+ бавосита танзим мекунад, зеро заряди мусбати молекулаҳои ҳалкунанда ва ҳалкунанда суст локализатсия шудааст ва бевосита бо анионҳо таъсир карда наметавонад.Аз ин рӯ, стратегияҳои нави танзими сохтори электролитҳои анионӣ тавассути таъсири мустақим бо анионҳо интизоранд.


Вақти фиристодан: Ноябр-22-2021