(ლითიუმის მეტალის ანოდი) ახალი ანიონიდან მიღებული მყარი ელექტროლიტის ინტერფეისული ფაზა

მყარი ელექტროლიტური ინტერფაზა (SEI) ფართოდ გამოიყენება ანოდსა და ელექტროლიტს შორის წარმოქმნილი ახალი ფაზის აღსაწერად სამუშაო ბატარეებში.მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ლითიუმის (Li) ლითონის ბატარეები ძლიერ შეფერხებულია დენდრიტული ლითიუმის დეპონირების გამო, რომელსაც ხელმძღვანელობს არაერთგვაროვანი SEI.მიუხედავად იმისა, რომ მას აქვს უნიკალური უპირატესობები ლითიუმის დეპონირების ერთგვაროვნების გასაუმჯობესებლად, პრაქტიკულ გამოყენებაში, ანიონიდან მიღებული SEI-ის ეფექტი იდეალური არ არის.ცოტა ხნის წინ, Zhang Qiang-ის კვლევითმა ჯგუფმა ცინგხუას უნივერსიტეტიდან შესთავაზა ანიონური რეცეპტორების გამოყენება ელექტროლიტური სტრუქტურის დასარეგულირებლად, რათა აეშენებინათ სტაბილური ანიონიდან მიღებული SEI.ტრის(პენტაფტორფენილ)ბორანის ანიონური რეცეპტორი (TPFPB) ბორის ატომებით ელექტრონის დეფიციტით ურთიერთქმედებს ბის(ფტორსულფონიმიდ) ანიონთან (FSI-), რათა შეამციროს FSI--ის შემცირების სტაბილურობა.გარდა ამისა, TFPPB-ის თანდასწრებით, ელექტროლიტში FSI-ის იონური კლასტერების (AGG) ტიპი შეიცვალა და FSI- ურთიერთქმედებს მეტ Li+-თან.ამიტომ, FSI-ის დაშლა ხელს უწყობს Li2S-ის წარმოქმნას და აუმჯობესებს ანიონიდან მიღებული SEI-ს სტაბილურობას.

SEI შედგება ელექტროლიტის რედუქციური დაშლის პროდუქტებისგან.SEI-ს შემადგენლობა და სტრუქტურა ძირითადად კონტროლდება ელექტროლიტის სტრუქტურით, ანუ მიკროსკოპული ურთიერთქმედებით გამხსნელს, ანიონსა და Li+-ს შორის.ელექტროლიტის სტრუქტურა იცვლება არა მხოლოდ გამხსნელისა და ლითიუმის მარილის ტიპის მიხედვით, არამედ მარილის კონცენტრაციითაც.ბოლო წლების განმავლობაში, მაღალი კონცენტრაციის ელექტროლიტმა (HCE) და ლოკალიზებულმა მაღალი კონცენტრაციის ელექტროლიტმა (LHCE) აჩვენა უნიკალური უპირატესობები ლითიუმის ლითონის ანოდების სტაბილიზაციაში სტაბილური SEI-ს ფორმირებით.გამხსნელის მოლური თანაფარდობა ლითიუმის მარილთან დაბალია (2-ზე ნაკლები) და ანიონები შეჰყავთ Li+-ის პირველ გამხსნელ გარსში, ქმნიან კონტაქტურ იონურ წყვილებს (CIP) და აგრეგაციას (AGG) HCE ან LHCE-ში.SEI-ს შემადგენლობა შემდგომში რეგულირდება ანიონებით HCE-სა და LHCE-ში, რომელსაც ეწოდება ანიონიდან მიღებული SEI.ლითიუმის მეტალის ანოდების სტაბილიზაციაში მიმზიდველი მუშაობის მიუხედავად, მიმდინარე ანიონიდან მიღებული SEI-ები არასაკმარისია პრაქტიკული პირობების გამოწვევების დასაკმაყოფილებლად.აქედან გამომდინარე, აუცილებელია კიდევ უფრო გაუმჯობესდეს ანიონიდან მიღებული SEI-ის სტაბილურობა და ერთგვაროვნება რეალურ პირობებში არსებული გამოწვევების დასაძლევად.

ანიონები CIP-ისა და AGG-ის სახით წარმოადგენენ ანიონიდან მიღებული SEI-ს ძირითად წინამორბედებს.ზოგადად, ანიონების ელექტროლიტური სტრუქტურა ირიბად რეგულირდება Li+-ით, რადგან გამხსნელის და გამხსნელის მოლეკულების დადებითი მუხტი სუსტად არის ლოკალიზებული და არ შეუძლია უშუალოდ ურთიერთქმედება ანიონებთან.ამიტომ, მოსალოდნელია ანიონური ელექტროლიტების სტრუქტურის რეგულირების ახალი სტრატეგიები ანიონებთან უშუალო ურთიერთქმედებით.