La interfase d'electròlits sòlids (SEI) s'utilitza àmpliament per descriure la nova fase formada entre l'ànode i l'electròlit a les bateries que funcionen.Les bateries metàl·liques de liti (Li) d'alta densitat d'energia es veuen greument obstaculitzades per la deposició de liti dendrítica guiada per SEI no uniforme.Tot i que té avantatges únics per millorar la uniformitat de la deposició de liti, en aplicacions pràctiques, l'efecte del SEI derivat d'anions no és ideal.Recentment, el grup de recerca de Zhang Qiang de la Universitat de Tsinghua va proposar utilitzar receptors d'anions per ajustar l'estructura de l'electròlit per construir un SEI estable derivat d'anions.El receptor anió tris(pentafluorofenil)borà (TPFPB) amb àtoms de bor amb deficiència d'electrons interacciona amb l'anió bis(fluorosulfonimida) (FSI-) per reduir l'estabilitat de reducció de FSI-.A més, en presència de TFPPB, el tipus de cúmuls d'ions (AGG) de FSI- a l'electròlit ha canviat i FSI- interacciona amb més Li+.Per tant, es promou la descomposició de FSI- per produir Li2S i es millora l'estabilitat del SEI derivat d'anions.
SEI es compon dels productes de descomposició reductors de l'electròlit.La composició i l'estructura del SEI estan controlades principalment per l'estructura de l'electròlit, és a dir, la interacció microscòpica entre el dissolvent, l'anió i el Li+.L'estructura de l'electròlit canvia no només amb el tipus de dissolvent i sal de liti, sinó també amb la concentració de la sal.En els darrers anys, l'electròlit d'alta concentració (HCE) i l'electròlit d'alta concentració localitzat (LHCE) han demostrat avantatges únics en l'estabilització dels ànodes de metall de liti mitjançant la formació d'un SEI estable.La proporció molar de dissolvent a sal de liti és baixa (menys de 2) i s'introdueixen anions a la primera beina de solvació de Li+, formant parells d'ions de contacte (CIP) i agregació (AGG) en HCE o LHCE.La composició de SEI es regula posteriorment per anions en HCE i LHCE, que s'anomena SEI derivat d'anions.Malgrat el seu atractiu rendiment en l'estabilització dels ànodes de metall de liti, els SEI actuals derivats d'anions són insuficients per afrontar els reptes de les condicions pràctiques.Per tant, és necessari millorar encara més l'estabilitat i la uniformitat del SEI derivat d'anions per superar els reptes en condicions reals.
Els anions en forma de CIP i AGG són els principals precursors de SEI derivats d'anions.En general, l'estructura electròlit dels anions està regulada indirectament per Li+, perquè la càrrega positiva de les molècules de dissolvent i diluent està feblement localitzada i no pot interactuar directament amb els anions.Per tant, es preveuen noves estratègies per regular l'estructura dels electròlits aniònics mitjançant la interacció directa amb els anions.
Hora de publicació: 22-nov-2021