Stałe interfaza elektrolitowa (SEI) jest szeroko stosowana do opisania nowej fazy utworzonej między anodą a elektrolitem w działających akumulatorach. Akumulatory metalowe litowe o wysokiej gęstości energii są poważnie utrudnione przez dendrytyczne osadzanie litowe kierowane przez nierównomierne SEI. Chociaż ma wyjątkowe zalety w poprawie jednolitości osadzania litu, w praktycznych zastosowaniach wpływ SEI pochodzących z anionów nie jest idealny. Niedawno grupa badawcza Zhang Qiang z Uniwersytetu Tsinghua zaproponowała zastosowanie receptorów anionowych w celu dostosowania struktury elektrolitu w celu zbudowania stabilnego SEI pochodzącego z anionów. Receptor anionowy Tris (pentafluorofenylo) boranowy (TPFPB) z niedoborem atomów boru z niedoborem elektronów oddziałuje z anionem BIS (fluorosulfonimid) (FSI-) w celu zmniejszenia stabilności redukcji FSI-. Ponadto, w obecności TFPPB, rodzaj klastrów jonowych (AGG) FSI- w elektrolicie zmienił się, a FSI-oddziałuje z większą liczbą Li+. Dlatego rozkład FSI- jest promowany do produkcji LI2, a stabilność SEI pochodzącego z anionów jest poprawiona.
SEI składa się z redukcyjnych produktów rozkładu elektrolitu. Skład i struktura SEI są kontrolowane głównie przez strukturę elektrolitu, to znaczy mikroskopijnej interakcji między rozpuszczalnikiem, anionem i li+. Struktura elektrolitu zmienia się nie tylko z rodzajem rozpuszczalnika i soli litowej, ale także ze stężeniem soli. W ostatnich latach elektrolit o wysokim stężeniu (HCE) i zlokalizowany elektrolit o wysokim stężeniu (LHCE) wykazały unikalne zalety w stabilizacji anod litowych metalowych poprzez utworzenie stabilnego SEI. Stosunek molowy rozpuszczalnika do soli litowej jest niski (mniej niż 2), a aniony wprowadza się do pierwszej osłony solwatacyjnej Li+, tworząc pary jonów kontaktowych (CIP) i agregację (AGG) w HCE lub LHCE. Skład SEI jest następnie regulowany przez aniony w HCE i LHCE, które nazywa się SEI pochodzące z anionów. Pomimo atrakcyjnej wydajności w stabilizowaniu anod litowych metali, obecne SEI pochodzące z anionów nie są wystarczające do sprostania wyzwaniom związanym z praktycznymi warunkami. Dlatego konieczne jest dalsze poprawy stabilności i jednolitości SEI pochodzącego z anionów w celu przezwyciężenia wyzwań w rzeczywistych warunkach.
Aniony w postaci CIP i AGG są głównymi prekursorami SEI pochodzącego z anionów. Ogólnie rzecz biorąc, struktura elektrolitów anionów jest pośrednio regulowana przez Li+, ponieważ dodatni ładunek rozpuszczalnika i rozcieńczalni cząsteczki jest słabo zlokalizowany i nie może bezpośrednio oddziaływać z anionami. Dlatego wysoce oczekiwane są nowe strategie regulacji struktury elektrolitów anionowych poprzez bezpośrednią interakcję z anionami.
Czas po: 22-2021