Interfaza electrolitică solidă (SEI) este utilizată pe scară largă pentru a descrie noua fază formată între anod și electrolit în bateriile care funcționează.Bateriile cu litiu (Li) metal cu densitate mare de energie sunt grav afectate de depunerea de litiu dendritic ghidată de SEI neuniform.Deși are avantaje unice în îmbunătățirea uniformității depunerii de litiu, în aplicațiile practice, efectul SEI derivat din anioni nu este ideal.Recent, grupul de cercetare al lui Zhang Qiang de la Universitatea Tsinghua a propus să folosească receptori anionici pentru a ajusta structura electrolitului pentru a construi un SEI stabil derivat din anioni.Receptorul anionic tris(pentafluorfenil)boran (TPFPB) cu atomi de bor cu deficit de electroni interacționează cu anionul bis(fluorosulfonimidă) (FSI-) pentru a reduce stabilitatea de reducere a FSI-.În plus, în prezența TFPPB, tipul de clustere de ioni (AGG) de FSI- în electrolit s-a schimbat, iar FSI- interacționează cu mai mult Li+.Prin urmare, descompunerea FSI- este promovată pentru a produce Li2S, iar stabilitatea SEI derivată din anioni este îmbunătățită.
SEI este compus din produșii reductivi de descompunere ai electrolitului.Compoziția și structura SEI sunt controlate în principal de structura electrolitului, adică de interacțiunea microscopică dintre solvent, anion și Li+.Structura electrolitului se modifică nu numai cu tipul de solvent și sare de litiu, ci și cu concentrația sării.În ultimii ani, electrolitul de concentrație ridicată (HCE) și electrolitul de concentrație ridicată localizat (LHCE) au arătat avantaje unice în stabilizarea anozilor metalici de litiu prin formarea unui SEI stabil.Raportul molar dintre solvent și sare de litiu este scăzut (mai puțin de 2) și anionii sunt introduși în prima teacă de solvatare a Li+, formând perechi de ioni de contact (CIP) și agregare (AGG) în HCE sau LHCE.Compoziția SEI este ulterior reglementată de anioni din HCE și LHCE, care se numește SEI derivat din anioni.În ciuda performanței sale atractive în stabilizarea anozilor metalici de litiu, SEI-uri actuale derivate din anioni sunt insuficiente pentru a face față provocărilor condițiilor practice.Prin urmare, este necesară îmbunătățirea în continuare a stabilității și uniformității SEI derivate din anioni pentru a depăși provocările în condiții reale.
Anionii sub formă de CIP și AGG sunt principalii precursori pentru SEI derivat din anioni.În general, structura electrolitică a anionilor este reglată indirect de Li+, deoarece sarcina pozitivă a moleculelor de solvent și diluant este slab localizată și nu poate interacționa direct cu anionii.Prin urmare, sunt foarte anticipate noi strategii pentru reglarea structurii electroliților anionici prin interacțiunea directă cu anionii.
Ora postării: 22-nov-2021