L'interphase d'électrolyte solide (SEI) est largement utilisée pour décrire la nouvelle phase formée entre l'anode et l'électrolyte dans les batteries de travail. Les batteries métalliques au lithium (LI) à haute densité d'énergie sont gravement entravées par un dépôt de lithium dendritique guidé par un SEI non uniforme. Bien qu'il ait des avantages uniques à améliorer l'uniformité du dépôt de lithium, dans les applications pratiques, l'effet du SEI dérivé de l'anion n'est pas idéal. Récemment, le groupe de recherche de Zhang Qiang de l'Université de Tsinghua a proposé d'utiliser des récepteurs d'anions pour ajuster la structure électrolytique pour construire un SEI dérivé d'anions stable. Le récepteur de l'anion borane Tris (pentafluorophényle) avec des atomes de bore déficientes en électrons interagit avec l'anion BIS (fluorosulfonimide) (FSI-) pour réduire la stabilité de réduction de FSI-. De plus, en présence de TFPPB, le type de grappes d'ions (AGG) de FSI- dans l'électrolyte a changé et FSI- interagit avec plus de Li +. Par conséquent, la décomposition de la FSI- est promue pour produire des LI2, et la stabilité du SEI dérivé de l'anion est améliorée.
SEI est composé des produits de décomposition réductrices de l'électrolyte. La composition et la structure de SEI sont principalement contrôlées par la structure de l'électrolyte, c'est-à-dire l'interaction microscopique entre le solvant, l'anion et le li +. La structure de l'électrolyte change non seulement avec le type de solvant et de sel de lithium, mais aussi avec la concentration du sel. Ces dernières années, l'électrolyte à haute concentration (HCE) et l'électrolyte localisé à haute concentration (LHCE) ont montré des avantages uniques dans la stabilisation des anodes de lithium métallique en formant un SEI stable. Le rapport molaire du solvant au sel de lithium est faible (moins de 2) et des anions sont introduits dans la première gaine de solvatation de Li +, formant des paires d'ions de contact (CIP) et l'agrégation (AGG) dans HCE ou LHCE. La composition de SEI est ensuite régulée par des anions dans HCE et LHCE, qui est appelé SEI dérivé de l'anion. Malgré ses performances attrayantes dans la stabilisation des anodes de lithium métal, les SEIS dérivés des anions actuels sont insuffisants pour relever les défis des conditions pratiques. Par conséquent, il est nécessaire d'améliorer encore la stabilité et l'uniformité du SEI dérivé de l'anion pour surmonter les défis dans des conditions réelles.
Les anions sous forme de CIP et AGG sont les principaux précurseurs de la SEI dérivée des anions. En général, la structure électrolytique des anions est indirectement régulée par Li +, car la charge positive du solvant et des molécules diluées est faiblement localisée et ne peut pas interagir directement avec les anions. Par conséquent, les nouvelles stratégies de régulation de la structure des électrolytes anioniques en interagissant directement avec les anions sont très attendues.
Heure du poste: nov 22-2021