pankarta

(Litio metalezko anodoa) Anionetatik eratorritako elektrolito solido berriaren interfaze-fasea

Elektrolito Solidoen Interfasea (SEI) oso erabilia da funtzionatzen duten baterietan anodoaren eta elektrolitoaren artean sortutako fase berria deskribatzeko.Energia-dentsitate handiko litio (Li) metalezko bateriak oso oztopatuta daude SEI ez-uniformeak gidatutako litio dendritikoen deposizioak.Litio deposizioaren uniformetasuna hobetzeko abantaila paregabeak baditu ere, aplikazio praktikoetan, anioietatik eratorritako SEIren eragina ez da aproposa.Duela gutxi, Tsinghua Unibertsitateko Zhang Qiang-en ikerketa-taldeak anioi-errezeptoreak erabiltzea proposatu zuen elektrolitoen egitura doitzeko anioietatik eratorritako SEI egonkor bat eraikitzeko.Tris(pentafluorofenil)borano anioien errezeptoreak (TPFPB) elektroi gabezia duten boro atomoak dituen bis(fluorosulfonimida) anioiarekin (FSI-) elkarreragin egiten du FSI-ren murrizketa-egonkortasuna murrizteko.Gainera, TFPPB-ren presentzian, elektrolitoan FSI-ren ioi-multzoen (AGG) mota aldatu egin da, eta FSI-k Li+ gehiagorekin elkarreragiten du.Hori dela eta, FSI-ren deskonposizioa sustatzen da Li2S ekoizteko, eta anioietatik eratorritako SEIren egonkortasuna hobetzen da.

SEI elektrolitoaren deskonposizio erredukzio-produktuez osatuta dago.SEIren konposizioa eta egitura elektrolitoaren egiturak kontrolatzen ditu batez ere, hau da, disolbatzailearen, anioiaren eta Li+en arteko elkarrekintza mikroskopikoaren arabera.Elektrolitoaren egitura disolbatzaile eta litio gatz motarekin ez ezik, gatzaren kontzentrazioarekin ere aldatzen da.Azken urteotan, kontzentrazio handiko elektrolitoak (HCE) eta kontzentrazio handiko elektrolito lokalizatuak (LHCE) abantaila paregabeak erakutsi dituzte litio metaliko anodoak egonkortzeko SEI egonkorra osatuz.Disolbatzailearen eta litio-gatzaren arteko erlazio molarra baxua da (2 baino txikiagoa) eta anioiak Li+-ren lehen disolbazio-zorroan sartzen dira, kontaktu ioi bikoteak (CIP) eta agregazioa (AGG) HCE edo LHCEn osatuz.SEIren konposizioa HCEn eta LHCEn anioiek erregulatzen dute, anioietatik eratorritako SEI deritzona.Litio metalezko anodoak egonkortzeko errendimendu erakargarria izan arren, egungo anioietatik eratorritako SEIak ez dira nahikoak baldintza praktikoen erronkei aurre egiteko.Hori dela eta, beharrezkoa da anioietatik eratorritako SEIren egonkortasuna eta uniformetasuna gehiago hobetzea benetako baldintzetan erronkak gainditzeko.

CIP eta AGG formako anioiak dira anioietatik eratorritako SEIren aitzindari nagusiak.Oro har, anioien elektrolito-egitura zeharka Li+-k erregulatzen du, disolbatzaileen eta diluitzaileen molekulen karga positiboa ahul dagoelako eta ezin duelako anioiekin zuzenean interaktu.Hori dela eta, anioiekin zuzenean elkarreraginaren bidez elektrolito anionikoen egitura erregulatzeko estrategia berriak oso aurreikusten dira.


Argitalpenaren ordua: 2021-11-22