(Anodi ya metali ya Lithiamu) Awamu ya kiunganishi ya elektroliti thabiti inayotokana na anion

Interphase Imara ya Electrolyte (SEI) hutumiwa sana kuelezea awamu mpya iliyoundwa kati ya anodi na elektroliti katika betri zinazofanya kazi.Betri za metali za lithiamu (Li) zenye msongamano mkubwa wa nishati zimetatizwa sana na uwekaji wa lithiamu ya dendritic inayoongozwa na SEI isiyo ya sare.Ingawa ina faida za kipekee katika kuboresha usawa wa utuaji wa lithiamu, katika matumizi ya vitendo, athari ya SEI inayotokana na anion sio bora.Hivi majuzi, kikundi cha utafiti cha Zhang Qiang kutoka Chuo Kikuu cha Tsinghua kilipendekeza kutumia vipokezi vya anion kurekebisha muundo wa elektroliti ili kuunda SEI thabiti inayotokana na anion.Kipokezi cha anioni cha tris(pentafluorophenyl)borane anion (TPFPB) chenye atomi ya boroni isiyo na elektroni huingiliana na bis(fluorosulfonimide) anion (FSI-) ili kupunguza uthabiti wa kupunguza FSI-.Kwa kuongeza, mbele ya TFPPB, aina ya makundi ya ioni (AGG) ya FSI- katika electrolyte imebadilika, na FSI- inaingiliana na Li + zaidi.Kwa hiyo, mtengano wa FSI- unakuzwa ili kuzalisha Li2S, na utulivu wa SEI inayotokana na anion inaboreshwa.

SEI inaundwa na bidhaa za mtengano wa reductive za elektroliti.Muundo na muundo wa SEI hudhibitiwa haswa na muundo wa elektroliti, ambayo ni, mwingiliano wa hadubini kati ya kutengenezea, anion, na Li+.Muundo wa electrolyte hubadilika sio tu na aina ya kutengenezea na chumvi ya lithiamu, lakini pia kwa mkusanyiko wa chumvi.Katika miaka ya hivi karibuni, elektroliti ya juu-mkusanyiko (HCE) na elektroliti ya mkusanyiko wa juu (LHCE) imeonyesha faida za kipekee katika kuleta utulivu wa anodi za chuma za lithiamu kwa kuunda SEI thabiti.Uwiano wa molar wa kutengenezea kwa chumvi ya lithiamu ni mdogo (chini ya 2) na anions huletwa kwenye sheath ya kwanza ya ufumbuzi wa Li+, na kutengeneza jozi za ioni za mawasiliano (CIP) na mkusanyiko (AGG) katika HCE au LHCE.Muundo wa SEI baadaye umewekwa na anions katika HCE na LHCE, ambayo inaitwa SEI inayotokana na anion.Licha ya utendaji wake wa kuvutia katika kuimarisha anodi za chuma za lithiamu, SEI za sasa zinazotokana na anion hazitoshi katika kukabiliana na changamoto za hali ya vitendo.Kwa hiyo, ni muhimu kuboresha zaidi utulivu na usawa wa SEI inayotokana na anion ili kuondokana na changamoto chini ya hali halisi.

Anions katika mfumo wa CIP na AGG ndio watangulizi wakuu wa SEI inayotokana na anion.Kwa ujumla, muundo wa elektroliti wa anions umewekwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja na Li +, kwa sababu malipo mazuri ya molekuli za kutengenezea na diluent ni dhaifu ya ndani na haiwezi kuingiliana moja kwa moja na anions.Kwa hiyo, mikakati mipya ya kudhibiti muundo wa elektroliti anionic kwa kuingiliana moja kwa moja na anions inatarajiwa sana.