bendera

(Lithium Metal anode) Awamu ya Interfacial ya Electrolyte mpya inayotokana na anion-inayotokana

Interphase ya elektroni ya nguvu (SEI) hutumiwa sana kuelezea awamu mpya iliyoundwa kati ya anode na elektroliti katika betri za kufanya kazi. Betri za kiwango cha juu cha nishati ya lithiamu (Li) ya chuma huzuiliwa sana na dendritic lithiamu ya kuongozwa na SEI isiyo ya sare. Ingawa ina faida za kipekee katika kuboresha umoja wa uwekaji wa lithiamu, katika matumizi ya vitendo, athari ya SEI inayotokana na anion sio bora. Hivi karibuni, kikundi cha utafiti cha Zhang Qiang kutoka Chuo Kikuu cha Tsinghua kilipendekeza kutumia receptors za anion kurekebisha muundo wa elektroni ili kuunda SEI inayotokana na anion. Tris (pentafluorophenyl) Borane anion receptor (TPFPB) na atomi za boroni zenye upungufu wa elektroni huingiliana na anion ya BIS (fluorosulfonimide) (FSI-) kupunguza utulivu wa FSI-. Kwa kuongezea, mbele ya TFPPB, aina ya nguzo za ion (AGG) ya FSI- katika elektroli imebadilika, na FSI- inaingiliana na Li+zaidi. Kwa hivyo, mtengano wa FSI- unakuzwa ili kutoa LI2, na utulivu wa SEI inayotokana na anion inaboreshwa.

SEI inaundwa na bidhaa za mtengano wa kupunguza umeme. Muundo na muundo wa SEI unadhibitiwa sana na muundo wa elektroliti, ambayo ni, mwingiliano wa microscopic kati ya kutengenezea, anion, na Li+. Muundo wa elektroni hubadilika sio tu na aina ya chumvi ya kutengenezea na lithiamu, lakini pia na mkusanyiko wa chumvi. Katika miaka ya hivi karibuni, electrolyte ya kiwango cha juu (HCE) na elektroni ya kiwango cha juu (LHCE) imeonyesha faida za kipekee katika kuleta utulivu wa chuma kwa kuunda SEI thabiti. Uwiano wa molar wa kutengenezea kwa chumvi ya lithiamu ni chini (chini ya 2) na anions huletwa ndani ya shehe ya kwanza ya Li+, kutengeneza jozi za ion (CIP) na mkusanyiko (AGG) katika HCE au LHCE. Muundo wa SEI unadhibitiwa baadaye na anions katika HCE na LHCE, ambayo huitwa SEI inayotokana na anion. Licha ya utendaji wake wa kuvutia katika kuleta utulivu wa chuma cha lithiamu, SEI za sasa zinazotokana na anion hazitoshi katika kufikia changamoto za hali ya vitendo. Kwa hivyo, inahitajika kuboresha zaidi utulivu na usawa wa SEI inayotokana na anion ili kuondokana na changamoto zilizo chini ya hali halisi.

Anions katika mfumo wa CIP na AGG ndio watangulizi wakuu wa SEI inayotokana na anion. Kwa ujumla, muundo wa elektroni wa anions unadhibitiwa moja kwa moja na Li+, kwa sababu malipo mazuri ya molekuli za kutengenezea na zenye nguvu ni dhaifu na haziwezi kuingiliana moja kwa moja na anions. Kwa hivyo, mikakati mpya ya kudhibiti muundo wa elektroni za anionic kwa kuingiliana moja kwa moja na anions zinatarajiwa sana.


Wakati wa chapisho: Novemba-22-2021