(Ánodo de metal de litio) Fase interfacial de novo electrólito sólido derivado de anión

A interfase de electrolitos sólidos (SEI) úsase amplamente para describir a nova fase formada entre o ánodo e o electrólito nas baterías que funcionan.As baterías metálicas de litio de alta densidade enerxética (Li) vense gravemente obstaculizadas pola deposición de litio dendrítica guiada por un SEI non uniforme.Aínda que ten vantaxes únicas para mellorar a uniformidade da deposición de litio, en aplicacións prácticas, o efecto do SEI derivado de anións non é ideal.Recentemente, o grupo de investigación de Zhang Qiang da Universidade de Tsinghua propuxo usar receptores aniónicos para axustar a estrutura do electrólito para construír un SEI derivado de anións estable.O receptor anión tris(pentafluorofenil)borano (TPFPB) con átomos de boro deficientes en electróns interactúa co anión bis(fluorosulfonimida) (FSI-) para reducir a estabilidade de redución do FSI-.Ademais, en presenza de TFPPB, o tipo de agrupacións iónicas (AGG) de FSI- no electrólito cambiou e FSI- interactúa con máis Li+.Polo tanto, promóvese a descomposición de FSI- para producir Li2S e mellora a estabilidade do SEI derivado de anións.

O SEI está composto polos produtos de descomposición redutivos do electrólito.A composición e estrutura do SEI están controladas principalmente pola estrutura do electrólito, é dicir, a interacción microscópica entre o disolvente, o anión e o Li+.A estrutura do electrólito cambia non só co tipo de disolvente e sal de litio, senón tamén coa concentración do sal.Nos últimos anos, o electrólito de alta concentración (HCE) e o electrólito de alta concentración localizado (LHCE) mostraron vantaxes únicas na estabilización dos ánodos de metal de litio formando un SEI estable.A relación molar de disolvente a sal de litio é baixa (menos de 2) e introdúcense anións na primeira vaíña de solvatación de Li+, formando pares de ións de contacto (CIP) e agregación (AGG) en HCE ou LHCE.A composición do SEI é posteriormente regulada por anións en HCE e LHCE, que se denomina SEI derivado de anión.A pesar do seu atractivo rendemento na estabilización de ánodos de metal de litio, os SEI actuais derivados de anións son insuficientes para afrontar os desafíos das condicións prácticas.Polo tanto, é necesario mellorar aínda máis a estabilidade e uniformidade do SEI derivado de anións para superar os desafíos en condicións reais.

Os anións en forma de CIP e AGG son os principais precursores do SEI derivado de anións.En xeral, a estrutura electrolítica dos anións está indirectamente regulada polo Li+, porque a carga positiva das moléculas de disolvente e diluente está débilmente localizada e non pode interactuar directamente cos anións.Polo tanto, espéranse novas estratexias para regular a estrutura dos electrólitos aniónicos mediante a interacción directa con anións.