(ሊቲየም ብረታ አኖድ) የፊት ገጽታ አዲስ አዮን-የተገኘ ጠንካራ ኤሌክትሮላይት

Solid Electrolyte Interphase (SEI) በስራ ባትሪዎች ውስጥ በአኖድ እና በኤሌክትሮላይት መካከል የተፈጠረውን አዲስ ደረጃ ለመግለጽ በሰፊው ይሠራበታል.ከፍተኛ የኢነርጂ ጥግግት ሊቲየም (ሊ) የብረት ባትሪዎች ወጥ ባልሆነ SEI በሚመራው በዴንድሪቲክ ሊቲየም ክምችት ክፉኛ ተስተጓጉለዋል።ምንም እንኳን የሊቲየም ማስቀመጫውን ተመሳሳይነት ለማሻሻል ልዩ ጥቅሞች ቢኖረውም, በተግባራዊ አተገባበር, በአዮን-የተገኘ SEI ተጽእኖ ተስማሚ አይደለም.በቅርቡ፣ ከTsinghua ዩኒቨርሲቲ የዛንግ ኪያንግ የምርምር ቡድን የኤሌክትሮላይት መዋቅርን ለማስተካከል የአኒዮን ተቀባይ ተቀባይዎችን በመጠቀም የተረጋጋ አኒዮን የተገኘ ሴአይአይ ለመገንባት ሐሳብ አቅርቧል።የ tris (ፔንታፍሎሮፊን) ቦራኔ አኒዮን ተቀባይ (ቲፒኤፍፒቢ) ከኤሌክትሮን ጉድለት ያለባቸው ቦሮን አተሞች ጋር ከቢስ (fluorosulfonimide) anion (FSI-) ጋር በመገናኘት የ FSI- ቅነሳ መረጋጋትን ይቀንሳል።በተጨማሪም, TFPPB በሚኖርበት ጊዜ, በኤሌክትሮላይት ውስጥ ያለው የ FSI- ion ክላስተር (AGG) አይነት ተለውጧል, እና FSI- ከብዙ Li+ ጋር ይገናኛል.ስለዚህ, የ FSI- መበስበስ Li2S ን ለማምረት ይበረታታል, እና አኒዮን-የተገኘ SEI መረጋጋት ይሻሻላል.

SEI የኤሌክትሮላይት ተቀናሽ የመበስበስ ምርቶችን ያቀፈ ነው።የ SEI ውቅር እና አወቃቀሩ በዋናነት የሚቆጣጠረው በኤሌክትሮላይት መዋቅር ማለትም በሟሟ፣ አኒዮን እና ሊ+ መካከል ያለው ጥቃቅን መስተጋብር ነው።የኤሌክትሮላይት አወቃቀር የሚለወጠው በሟሟ እና በሊቲየም ጨው ዓይነት ብቻ ሳይሆን በጨው ክምችት ጭምር ነው.በቅርብ ዓመታት ውስጥ ከፍተኛ-ማጎሪያ ኤሌክትሮላይት (ኤች.ሲ.ኢ.ኢ) እና የተተረጎመ ከፍተኛ-ማጎሪያ ኤሌክትሮላይት (LHCE) የተረጋጋ SEI በመፍጠር የሊቲየም ብረት አኖዶችን በማረጋጋት ልዩ ጥቅሞችን አሳይተዋል።የሟሟ እና የሊቲየም ጨው የሞላር ሬሾ ዝቅተኛ ነው (ከ 2 ያነሰ) እና አኒዮኖች ወደ መጀመሪያው የ Li+ መፍትሄ ሽፋን ውስጥ ይገባሉ፣ በHCE ወይም LHCE ውስጥ የግንኙነት ion ጥንዶች (CIP) እና ድምር (AGG) ይፈጥራሉ።የSEI ስብጥር በመቀጠል በኤችሲኢ እና በኤልኤችሲኢ ውስጥ በ anions ቁጥጥር ይደረግበታል፣ እሱም አኒዮን-የተገኘ SEI ይባላል።የሊቲየም ብረታ ብረት አኖዶችን በማረጋጋት ላይ ማራኪ አፈጻጸም ቢኖረውም, አሁን ያለው አኒዮን-የተገኘ SEIs የተግባር ሁኔታዎችን ተግዳሮቶች ለማሟላት በቂ አይደለም.ስለዚህ በተጨባጭ ሁኔታዎች ውስጥ ያሉ ተግዳሮቶችን ለማሸነፍ ከአዮን-የተገኘ SEI መረጋጋት እና ተመሳሳይነት የበለጠ ማሻሻል አስፈላጊ ነው.

አኒዮኖች በ CIP እና AGG መልክ ከ anion-derived SEI ዋና መጠቀሚያዎች ናቸው።በአጠቃላይ የኤሌክትሮላይት አወቃቀሮች አኒዮኖች በተዘዋዋሪ በሊ + ቁጥጥር ይደረግባቸዋል, ምክንያቱም የሟሟ እና የሟሟ ሞለኪውሎች አወንታዊ ክፍያ ደካማ አካባቢያዊ ስለሆነ እና ከአንዮኖች ጋር በቀጥታ መገናኘት አይችልም.ስለዚህ, ከ anions ጋር በቀጥታ በመገናኘት የአኒዮኒክ ኤሌክትሮላይቶችን መዋቅር ለመቆጣጠር አዳዲስ ስልቶች በጣም የተጠበቁ ናቸው.