แบนเนอร์

(ขั้วบวกโลหะลิเธียม) เฟสระหว่างผิวหน้าของอิเล็กโทรไลต์แข็งที่ได้มาจากไอออนใหม่

Solid Electrolyte Interphase (SEI) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่ออธิบายเฟสใหม่ที่เกิดขึ้นระหว่างขั้วบวกและอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้แบตเตอรี่โลหะลิเธียม (Li) ความหนาแน่นพลังงานสูงถูกขัดขวางอย่างรุนแรงเนื่องจากการสะสมลิเธียมเดนไดรต์ซึ่งได้รับคำแนะนำจาก SEI ที่ไม่สม่ำเสมอแม้ว่าจะมีข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในการปรับปรุงความสม่ำเสมอของการสะสมลิเธียม แต่ในการใช้งานจริง ผลกระทบของ SEI ที่ได้มาจากไอออนนั้นไม่เหมาะเมื่อเร็วๆ นี้ กลุ่มวิจัยของ Zhang Qiang จากมหาวิทยาลัย Tsinghua เสนอให้ใช้ตัวรับประจุลบเพื่อปรับโครงสร้างอิเล็กโทรไลต์เพื่อสร้าง SEI ที่ได้มาจากประจุลบที่เสถียรตัวรับประจุลบทริส (เพนทาฟลูออโรฟีนิล) โบเรน (TPFPB) กับอะตอมโบรอนที่ขาดอิเล็กตรอนจะทำปฏิกิริยากับประจุลบบิส (ฟลูออโรซัลโฟนิไมด์ (FSI-) เพื่อลดความเสถียรในการลดของ FSI-นอกจากนี้ เมื่อมี TFPPB อยู่ด้วย ประเภทของกลุ่มไอออน (AGG) ของ FSI- ในอิเล็กโทรไลต์ก็เปลี่ยนไป และ FSI- ก็โต้ตอบกับ Li+ มากขึ้นดังนั้น การสลายตัวของ FSI- จึงได้รับการส่งเสริมให้ผลิต Li2S และปรับปรุงความเสถียรของ SEI ที่ได้มาจากไอออน

SEI ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวที่ลดลงของอิเล็กโทรไลต์องค์ประกอบและโครงสร้างของ SEI ส่วนใหญ่จะถูกควบคุมโดยโครงสร้างของอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งก็คือปฏิสัมพันธ์ระดับจุลภาคระหว่างตัวทำละลาย ไอออน และ Li+โครงสร้างของอิเล็กโทรไลต์ไม่เพียงเปลี่ยนแปลงตามประเภทของตัวทำละลายและเกลือลิเธียมเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของเกลือด้วยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อิเล็กโทรไลต์ความเข้มข้นสูง (HCE) และอิเล็กโทรไลต์ความเข้มข้นสูงเฉพาะจุด (LHCE) ได้แสดงให้เห็นข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในการรักษาเสถียรภาพของแอโนดโลหะลิเธียมโดยการสร้าง SEI ที่เสถียรอัตราส่วนโมลของตัวทำละลายต่อเกลือลิเธียมต่ำ (น้อยกว่า 2) และแอนไอออนถูกใส่เข้าไปในเปลือกโซลเวชันแรกของ Li+ ทำให้เกิดคู่ไอออนสัมผัส (CIP) และการรวมกลุ่ม (AGG) ใน HCE หรือ LHCEต่อมาองค์ประกอบของ SEI จะถูกควบคุมโดยแอนไอออนใน HCE และ LHCE ซึ่งเรียกว่า SEI ที่ได้มาจากแอนไอออนแม้จะมีประสิทธิภาพที่น่าดึงดูดในการรักษาเสถียรภาพของแอโนดโลหะลิเธียม แต่ SEI ที่ได้มาจากไอออนในปัจจุบันยังไม่เพียงพอต่อการตอบสนองความท้าทายของสภาวะการใช้งานจริงดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปรุงเสถียรภาพและความสม่ำเสมอของ SEI ที่ได้มาจากไอออนเพิ่มเติมเพื่อเอาชนะความท้าทายภายใต้สภาวะจริง

แอนไอออนในรูปแบบของ CIP และ AGG เป็นสารตั้งต้นหลักสำหรับ SEI ที่ได้มาจากแอนไอออนโดยทั่วไป โครงสร้างอิเล็กโทรไลต์ของแอนไอออนจะถูกควบคุมทางอ้อมโดย Li+ เนื่องจากประจุบวกของตัวทำละลายและโมเลกุลของตัวเจือจางนั้นถูกจำกัดตำแหน่งอย่างอ่อนและไม่สามารถโต้ตอบกับแอนไอออนได้โดยตรงดังนั้นจึงคาดหวังกลยุทธ์ใหม่ในการควบคุมโครงสร้างของอิเล็กโทรไลต์ประจุลบโดยการโต้ตอบโดยตรงกับไอออนลบ


เวลาโพสต์: Nov-22-2021