(ลิเธียมโลหะขั้วบวก) เฟสอินเทอร์ซิลของอิเล็กโทรไลต์ของแข็งที่ได้มาจากประจุลบใหม่

อิเล็กโทรไลต์อิเล็กโทรไลต์ระหว่างเฟส (SEI) ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่ออธิบายเฟสใหม่ที่เกิดขึ้นระหว่างขั้วบวกและอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ แบตเตอรี่โลหะความหนาแน่นพลังงานสูง (LI) โลหะถูกขัดขวางอย่างรุนแรงโดยการสะสมลิเธียมลิเธียม dendritic ที่ชี้นำโดย SEI ที่ไม่สม่ำเสมอ แม้ว่ามันจะมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในการปรับปรุงความสม่ำเสมอของการสะสมของลิเธียม แต่ในการใช้งานจริง แต่ผลของ SEI ที่ได้จากประจุลบนั้นไม่เหมาะ เมื่อเร็ว ๆ นี้กลุ่มวิจัยของ Zhang Qiang จากมหาวิทยาลัย Tsinghua เสนอให้ใช้ตัวรับไอออนเพื่อปรับโครงสร้างอิเล็กโทรไลต์เพื่อสร้าง SEI ที่ได้จากประจุลบที่มีเสถียรภาพ TRIS (pentafluorophenyl) ตัวรับแอนไอออนโบราเรน (TPFPB) กับอะตอมโบรอนที่ขาดอิเล็กตรอนมีปฏิกิริยากับไอออน BIS (fluorosulfonimide) (FSI-) เพื่อลดความเสถียรของการลดลงของ FSI- นอกจากนี้ในการปรากฏตัวของ TFPPB ประเภทของกลุ่มไอออน (AGG) ของ FSI- ในอิเล็กโทรไลต์มีการเปลี่ยนแปลงและ FSI- โต้ตอบกับ Li+มากขึ้น ดังนั้นการสลายตัวของ FSI- ได้รับการส่งเสริมให้ผลิต LI2S และความเสถียรของ SEI ที่ได้จากประจุลบได้รับการปรับปรุง

SEI ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์การสลายตัวที่ลดลงของอิเล็กโทรไลต์ องค์ประกอบและโครงสร้างของ SEI ส่วนใหญ่จะถูกควบคุมโดยโครงสร้างของอิเล็กโทรไลต์นั่นคือการทำงานร่วมกันของกล้องจุลทรรศน์ระหว่างตัวทำละลายไอออนและ Li+ โครงสร้างของอิเล็กโทรไลต์มีการเปลี่ยนแปลงไม่เพียง แต่กับชนิดของตัวทำละลายและเกลือลิเธียมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความเข้มข้นของเกลือด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอิเล็กโทรไลต์ที่มีความเข้มข้นสูง (HCE) และอิเล็กโทรไลต์ความเข้มข้นสูง (LHCE) ได้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในการทำให้ขั้วบวกโลหะลิเธียมเสถียรโดยการสร้าง SEI ที่มั่นคง อัตราส่วนโมลาร์ของตัวทำละลายต่อเกลือลิเธียมอยู่ในระดับต่ำ (น้อยกว่า 2) และแอนไอออนถูกนำเข้าสู่ปลอกตัวละลายแรกของ Li+ทำให้เกิดการสัมผัสคู่ไอออน (CIP) และการรวมตัว (AGG) ใน HCE หรือ LHCE องค์ประกอบของ SEI นั้นถูกควบคุมโดยแอนไอออนใน HCE และ LHCE ซึ่งเรียกว่า SEI ที่ได้จากประจุลบ แม้จะมีประสิทธิภาพที่น่าสนใจในการทำให้แอโนดโลหะลิเธียมเสถียร แต่ Seis ที่ได้จากประจุลบในปัจจุบันนั้นไม่เพียงพอในการตอบสนองความท้าทายของสภาพการปฏิบัติ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปรุงความมั่นคงและความสม่ำเสมอของ SEI ที่ได้จากประจุลบเพื่อเอาชนะความท้าทายภายใต้เงื่อนไขจริง

แอนไอออนในรูปแบบของ CIP และ AGG เป็นสารตั้งต้นหลักสำหรับ SEI ที่ได้จากประจุลบ โดยทั่วไปโครงสร้างอิเล็กโทรไลต์ของแอนไอออนถูกควบคุมโดย LI+ทางอ้อมเนื่องจากประจุบวกของตัวทำละลายและโมเลกุลเจือจางนั้นมีการแปลอย่างอ่อนและไม่สามารถโต้ตอบกับแอนไอออนได้โดยตรง ดังนั้นกลยุทธ์ใหม่สำหรับการควบคุมโครงสร้างของอิเล็กโทรไลต์ประจุลบโดยการโต้ตอบโดยตรงกับแอนไอออนจึงคาดการณ์ไว้อย่างสูง