(लिथियम धातु एनोड) नयाँ आयन-व्युत्पन्न ठोस इलेक्ट्रोलाइटको इन्टरफेसियल चरण

ठोस इलेक्ट्रोलाइट इन्टरफेस (SEI) व्यापक रूपमा काम गर्ने ब्याट्रीहरूमा एनोड र इलेक्ट्रोलाइट बीचको नयाँ चरणको वर्णन गर्न प्रयोग गरिन्छ।उच्च ऊर्जा घनत्व लिथियम (Li) धातु ब्याट्रीहरू गैर-एकसमान SEI द्वारा निर्देशित डेन्ड्रिटिक लिथियम निक्षेप द्वारा गम्भीर रूपमा बाधित हुन्छन्।यद्यपि लिथियम डिपोजिसनको एकरूपता सुधार गर्न यसको अद्वितीय फाइदाहरू छन्, व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, आयन-व्युत्पन्न SEI को प्रभाव आदर्श छैन।हालै, Tsinghua विश्वविद्यालयको Zhang Qiang को अनुसन्धान समूहले स्थिर आयन-व्युत्पन्न SEI निर्माण गर्न इलेक्ट्रोलाइट संरचना समायोजन गर्न आयन रिसेप्टरहरू प्रयोग गर्ने प्रस्ताव गरेको छ।ट्रिस (पेन्टाफ्लोरोफेनिल) बोरान आयन रिसेप्टर (TPFPB) इलेक्ट्रोन-कम बोरोन परमाणुहरूको साथ FSI- को कमी स्थिरता कम गर्न bis (fluorosulfonimide) anion (FSI-) सँग अन्तरक्रिया गर्दछ।थप रूपमा, TFPPB को उपस्थितिमा, इलेक्ट्रोलाइटमा FSI- को आयन क्लस्टरहरू (AGG) को प्रकार परिवर्तन भएको छ, र FSI- अधिक Li+ सँग अन्तरक्रिया गर्दछ।तसर्थ, FSI- को विघटन Li2S उत्पादन गर्न पदोन्नति गरिन्छ, र anion-व्युत्पन्न SEI को स्थिरता सुधारिएको छ।

SEI इलेक्ट्रोलाइटको घटाउने विघटन उत्पादनहरूबाट बनेको हुन्छ।SEI को संरचना र संरचना मुख्यतया इलेक्ट्रोलाइट को संरचना द्वारा नियन्त्रित छ, त्यो हो, विलायक, anion, र Li+ बीच माइक्रोस्कोपिक अन्तरक्रिया।इलेक्ट्रोलाइटको संरचना न केवल विलायक र लिथियम नुनको प्रकारको साथ परिवर्तन हुन्छ, तर नुनको एकाग्रतासँग पनि।हालैका वर्षहरूमा, उच्च एकाग्रता इलेक्ट्रोलाइट (HCE) र स्थानीयकृत उच्च एकाग्रता इलेक्ट्रोलाइट (LHCE) ले स्थिर SEI गठन गरेर लिथियम धातु एनोडहरू स्थिर गर्न अद्वितीय फाइदाहरू देखाएको छ।लिथियम नुनमा विलायकको दाढ़ अनुपात कम छ (२ भन्दा कम) र एनियनहरू Li+ को पहिलो समाधान म्यानमा प्रस्तुत गरिन्छ, HCE वा LHCE मा सम्पर्क आयन जोडी (CIP) र एग्रीगेशन (AGG) बनाउँछ।SEI को संरचना पछि HCE र LHCE मा anions द्वारा विनियमित हुन्छ, जसलाई anion-व्युत्पन्न SEI भनिन्छ।लिथियम मेटल एनोडहरू स्थिर गर्नमा यसको आकर्षक प्रदर्शनको बाबजुद, हालको आयन-व्युत्पन्न एसईआईहरू व्यावहारिक अवस्थाहरूको चुनौतीहरू पूरा गर्न अपर्याप्त छन्।तसर्थ, वास्तविक परिस्थितिहरूमा चुनौतिहरू पार गर्न anion-व्युत्पन्न SEI को स्थिरता र एकरूपता थप सुधार गर्न आवश्यक छ।

सीआईपी र एजीजी को रूप मा एनियंस anion-व्युत्पन्न SEI को लागि मुख्य अग्रदूत हो।सामान्यतया, आयनहरूको इलेक्ट्रोलाइट संरचना अप्रत्यक्ष रूपमा Li+ द्वारा विनियमित हुन्छ, किनभने विलायक र पातलो अणुहरूको सकारात्मक चार्ज कमजोर रूपमा स्थानीयकृत हुन्छ र प्रत्यक्ष रूपमा एनोनहरूसँग अन्तरक्रिया गर्न सक्दैन।तसर्थ, एनियोनिक इलेक्ट्रोलाइट्स को संरचना को विनियमन को लागी सीधा anions संग अन्तरक्रिया गरेर नयाँ रणनीतिहरु अत्यधिक प्रत्याशित छन्।