(लिथियम मेटल एनोड) नवीन आयन-व्युत्पन्न सॉलिड इलेक्ट्रोलाइटचा इंटरफेसियल फेज

सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस (एसईआय) कार्यरत बॅटरीमध्ये एनोड आणि इलेक्ट्रोलाइट दरम्यान तयार झालेल्या नवीन टप्प्याचे वर्णन करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. उच्च उर्जा घनता लिथियम (एलआय) मेटल बॅटरी नॉन-युनिफॉर्म एसईआय द्वारे निर्देशित डेन्ड्रिटिक लिथियम जमा केल्याने कठोरपणे अडथळा आणला आहे. जरी लिथियम जमा करण्याचे एकसारखेपणा सुधारण्यासाठी त्याचे अनन्य फायदे आहेत, व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, आयन-व्युत्पन्न एसईआयचा प्रभाव आदर्श नाही. अलीकडेच, त्सिंगुआ विद्यापीठाच्या झांग कियांगच्या संशोधन गटाने स्थिर आयन-व्युत्पन्न एसईआय तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रोलाइट स्ट्रक्चर समायोजित करण्यासाठी आयन रिसेप्टर्सचा वापर करण्याचा प्रस्ताव दिला. इलेक्ट्रॉन-कमतरता असलेल्या बोरॉन अणूंसह ट्रीस (पेंटाफ्लोरोफेनिल) बोरेन आयन रिसेप्टर (टीपीएफपीबी) एफएसआयची घट स्थिरता कमी करण्यासाठी बीआयएस (फ्लोरोसल्फोनिमाइड) आयन (एफएसआय-) सह संवाद साधते. याव्यतिरिक्त, टीएफपीपीबीच्या उपस्थितीत, इलेक्ट्रोलाइटमध्ये एफएसआय- च्या आयन क्लस्टर्स (एजीजी) चा प्रकार बदलला आहे आणि अधिक ली+सह संवाद साधतो. म्हणूनच, एफएसआयच्या विघटनास एलआय 2 तयार करण्यासाठी प्रोत्साहन दिले जाते आणि आयन-व्युत्पन्न एसईआयची स्थिरता सुधारली जाते.

एसईआय इलेक्ट्रोलाइटच्या कमी करण्याच्या विघटन उत्पादनांचा बनलेला आहे. एसईआयची रचना आणि रचना प्रामुख्याने इलेक्ट्रोलाइटच्या संरचनेद्वारे नियंत्रित केली जाते, म्हणजेच दिवाळखोर नसलेला, आयन आणि ली+दरम्यान सूक्ष्म सुसंवाद. इलेक्ट्रोलाइटची रचना केवळ दिवाळखोर नसलेला आणि लिथियम मीठाच्या प्रकारातच बदलत नाही तर मीठाच्या एकाग्रतेसह देखील बदलते. अलिकडच्या वर्षांत, उच्च-एकाग्रता इलेक्ट्रोलाइट (एचसीई) आणि स्थानिकीकृत उच्च-एकाग्रता इलेक्ट्रोलाइट (एलएचसीई) ने स्थिर एसईआय तयार करून लिथियम मेटल एनोड्स स्थिर करण्यासाठी अनन्य फायदे दर्शविले आहेत. सॉल्व्हेंट ते लिथियम मीठाचे दाढीचे प्रमाण कमी आहे (2 पेक्षा कमी) आणि ions नायन्स ली+च्या पहिल्या सॉल्व्हेशन म्यानमध्ये ओळखले जातात, जे एचसीई किंवा एलएचसीईमध्ये संपर्क आयन जोड्या (सीआयपी) आणि एकत्रीकरण (एजीजी) तयार करतात. त्यानंतर एसईआयची रचना एचसीई आणि एलएचसीई मधील एनीन्सद्वारे नियंत्रित केली जाते, ज्यास आयन-व्युत्पन्न एसईई म्हणतात. लिथियम मेटल एनोड्स स्थिर करण्याच्या आकर्षक कामगिरी असूनही, व्यावहारिक परिस्थितीची आव्हाने पूर्ण करण्यासाठी वर्तमान आयन-व्युत्पन्न एसईआय अपुरी आहेत. म्हणूनच, वास्तविक परिस्थितीत आव्हानांवर मात करण्यासाठी आयन-व्युत्पन्न एसईआयची स्थिरता आणि एकरूपता सुधारणे आवश्यक आहे.

सीआयपी आणि एजीजीच्या स्वरूपात ions नीन्स आयन-व्युत्पन्न एसईआयचे मुख्य पूर्ववर्ती आहेत. सर्वसाधारणपणे, एनियन्सची इलेक्ट्रोलाइट स्ट्रक्चर अप्रत्यक्षपणे ली+द्वारे नियंत्रित केली जाते, कारण दिवाळखोर नसलेला आणि सौम्य रेणूंचा सकारात्मक शुल्क कमकुवतपणे स्थानिक केला जातो आणि थेट ions नाईन्सशी संवाद साधू शकत नाही. म्हणूनच, थेट एनियन्सशी संवाद साधून एनीओनिक इलेक्ट्रोलाइट्सच्या संरचनेचे नियमन करण्यासाठी नवीन रणनीती अत्यंत अपेक्षित आहेत.