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(ânodo de metal de lítio) Fase interfacial de novo eletrólito sólido derivado de ânion

A Interfase Eletrolítica Sólida (SEI) é amplamente utilizada para descrever a nova fase formada entre o ânodo e o eletrólito em baterias de trabalho.As baterias de metal de lítio (Li) de alta densidade de energia são severamente prejudicadas pela deposição de lítio dendrítica guiada por SEI não uniforme.Embora tenha vantagens únicas em melhorar a uniformidade da deposição de lítio, em aplicações práticas, o efeito do SEI derivado de ânions não é ideal.Recentemente, o grupo de pesquisa de Zhang Qiang da Universidade de Tsinghua propôs o uso de receptores de ânions para ajustar a estrutura eletrolítica para construir um SEI derivado de ânions estável.O receptor de ânion tris(pentafluorofenil)borano (TPFPB) com átomos de boro deficientes em elétrons interage com o ânion bis(fluorosulfonimida) (FSI-) para reduzir a estabilidade de redução de FSI-.Além disso, na presença de TFPPB, o tipo de agrupamentos de íons (AGG) de FSI- no eletrólito mudou, e FSI- interage com mais Li+.Portanto, a decomposição de FSI- é promovida para produzir Li2S, e a estabilidade de SEI derivado de ânions é melhorada.

SEI é composto pelos produtos de decomposição redutiva do eletrólito.A composição e estrutura do SEI são principalmente controladas pela estrutura do eletrólito, ou seja, a interação microscópica entre o solvente, ânion e Li+.A estrutura do eletrólito muda não apenas com o tipo de solvente e sal de lítio, mas também com a concentração do sal.Nos últimos anos, o eletrólito de alta concentração (HCE) e o eletrólito de alta concentração localizado (LHCE) mostraram vantagens únicas na estabilização de anodos de metal de lítio formando um SEI estável.A razão molar de solvente para sal de lítio é baixa (menos de 2) e ânions são introduzidos na primeira bainha de solvatação de Li+, formando pares de íons de contato (CIP) e agregação (AGG) em HCE ou LHCE.A composição do SEI é posteriormente regulada por ânions em HCE e LHCE, que é chamado de SEI derivado de ânions.Apesar de seu desempenho atraente na estabilização de anodos de metal de lítio, os SEIs derivados de ânions atuais são insuficientes para enfrentar os desafios das condições práticas.Portanto, é necessário melhorar ainda mais a estabilidade e uniformidade do SEI derivado de ânions para superar os desafios nas condições reais.

Os ânions na forma de CIP e AGG são os principais precursores para SEI derivado de ânions.Em geral, a estrutura eletrolítica dos ânions é regulada indiretamente pelo Li+, porque a carga positiva das moléculas do solvente e do diluente é fracamente localizada e não pode interagir diretamente com os ânions.Portanto, novas estratégias para regular a estrutura de eletrólitos aniônicos interagindo diretamente com ânions são altamente antecipadas.


Horário da postagem: 22 de novembro de 2021