Feste Elektrolyt -Interphase (SEI) wird häufig verwendet, um die neue Phase zwischen der Anode und dem Elektrolyten in Arbeitsbatterien zu beschreiben. Lithium-Metallbatterien mit hoher Energiedichte werden durch dendritische Lithiumablagerung stark behindert, die von ungleichmäßigem SEI geführt wird. Obwohl es einzigartige Vorteile bei der Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Lithiumablagerung in praktischen Anwendungen hat, ist die Wirkung von SEI von Anionen nicht ideal. Kürzlich schlug die Forschungsgruppe von Zhang Qiang von der Tsinghua University vor, Anionenrezeptoren zu verwenden, um die Elektrolytstruktur so anzupassen, dass ein stabiles SEI von Anionen stabil ist. Der TRIS (Pentafluorphenyl-Borananionenrezeptor (TPFPB) mit Boratomen mit elektronenmangeligem Boratomen interagiert mit dem BIS (Fluorosulfonimid) -Anion (FSI-), um die Reduktionsstabilität von FSIS zu verringern. Darüber hinaus hat sich in Gegenwart von TFPPB die Art der Ionencluster (AGG) von FSI-im Elektrolyten verändert, und FSI-Wechsel mit mehr Li+. Daher wird die Zersetzung von FSI- zur Herstellung von LI2s gefördert, und die Stabilität von SEI von Anionen wird verbessert.
SEI besteht aus den reduktiven Zersetzungsprodukten von Elektrolyt. Die Zusammensetzung und Struktur von SEI werden hauptsächlich durch die Struktur des Elektrolyten gesteuert, dh die mikroskopische Wechselwirkung zwischen Lösungsmittel, Anion und Li+. Die Struktur des Elektrolyts ändert sich nicht nur mit der Art des Lösungsmittels und des Lithiumsalzes, sondern auch mit der Konzentration des Salzes. In den letzten Jahren haben Hochkonzentrationelektrolyt (HCE) und lokalisierter Hochkonzentrationelektrolyt (LHCE) einzigartige Vorteile bei der Stabilisierung von Lithium-Metall-Anoden durch die Bildung eines stabilen SEI gezeigt. Das Molverhältnis von Lösungsmittel zu Lithiumsalz ist niedrig (weniger als 2) und Anionen werden in die erste Solvatationsscheide von Li+eingeführt, wodurch Kontaktionspaare (CIP) und Aggregation (AGG) in HCE oder LHCE bilden. Die Zusammensetzung von SEI wird anschließend von Anionen in HCE und LHCE reguliert, die als von Anion abgeleitete SEI bezeichnet wird. Trotz seiner attraktiven Leistung bei der Stabilisierung von Lithium-Metall-Anoden sind die derzeit abgeleiteten SEIs von Anionen nicht ausreichend, um die Herausforderungen der praktischen Bedingungen zu bewältigen. Daher ist es notwendig, die Stabilität und Einheitlichkeit des von Anion abgeleiteten SEI weiter zu verbessern, um die Herausforderungen unter tatsächlichen Bedingungen zu bewältigen.
Anionen in Form von CIP und AGG sind die Hauptvorläufer für SEI. Im Allgemeinen wird die Elektrolytstruktur von Anionen durch Li+indirekt reguliert, da die positive Ladung von Lösungsmittel- und Verdünnungsmolekülen schwach lokalisiert ist und nicht direkt mit Anionen interagieren kann. Daher werden neue Strategien zur Regulierung der Struktur anionischer Elektrolyte durch direkte Interaktion mit Anionen mit Spannung erwartet.
Postzeit: Nov.-22-2021