La interfase d’electròlits sòlids (SEI) s’utilitza àmpliament per descriure la nova fase formada entre l’ànode i l’electròlit en les bateries de treball. Les bateries metàl·liques d’alta densitat d’energia (Li) es veuen greument obstaculitzades per la deposició de liti dendrítica guiada per SEI no uniforme. Tot i que té avantatges únics en millorar la uniformitat de la deposició de liti, en aplicacions pràctiques, l’efecte de la SEI derivada de l’anió 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 dels electròlits per construir un SEI derivat de l'anió estable. El receptor d'anions de Tris (Pentafluorofenil) borane (TPFPB) amb àtoms de bor deficients d'electrons interactua amb l'anió BIS (fluorosulfonimida) (FSI-) per reduir l'estabilitat de reducció de FSI-. A més, en presència de TFPPB, el tipus de clústers d’ions (AGG) de FSI-en l’electròlit ha canviat i FSI-interactua amb més Li+. Per tant, es promou la descomposició de Fsi- per produir Li2s, i es millora l'estabilitat de la SEI derivada de l'anió.
La SEI està composta pels productes de descomposició reductiva de l'electròlit. La composició i l'estructura de SEI estan controlades principalment per l'estructura de l'electròlit, és a dir, la interacció microscòpica entre el dissolvent, l'anió i Li+. L’estructura de l’electròlit canvia no només amb el tipus de solvent i sal de liti, sinó també amb la concentració de sal. En els darrers anys, l’electròlit d’alta concentració (HCE) i l’electròlit localitzat d’alta concentració (LHCE) han mostrat avantatges únics en estabilitzar els anodes metàl·lics de liti formant un SEI estable. La proporció molar de dissolvent amb sal de liti és baixa (menys de 2) i els anions s’introdueixen 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 està regulada posteriorment per anions en HCE i LHCE, que s’anomena SEI derivat de l’anió. Malgrat el seu atractiu rendiment en estabilitzar els anodes metàl·lics de liti, els SEI derivats de l’anió són insuficients per afrontar els reptes de les condicions pràctiques. Per tant, és necessari millorar encara més l'estabilitat i la uniformitat de la SEI derivada de l'anió per superar els reptes en condicions reals.
Els anions en forma de CIP i AGG són els principals precursors de la SEI derivada de l'anió. En general, l'estructura d'electròlits dels anions està regulada indirectament per Li+, perquè la càrrega positiva de les molècules de dissolvent i diluent està dèbilment localitzada i no pot interactuar directament amb els anions. Per tant, són molt previstes les noves estratègies per regular l'estructura dels electròlits anióics mitjançant la interacció directament amb els anions.
Posat Post: 22 de novembre de 2021