နဖူးစည်းစာတမ်း

(Lithium metal anode) အန်အယွန်မှဆင်းသက်လာသော အစိုင်အခဲ electrolyte အသစ်များ၏ Interfacial အဆင့်

Solid Electrolyte Interphase (SEI) ကို အလုပ်လုပ်သော ဘက်ထရီများတွင် anode နှင့် electrolyte အကြား ဖြစ်ပေါ်လာသည့် အဆင့်အသစ်ကို ဖော်ပြရန်အတွက် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုပါသည်။စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ မြင့်မားသော လီသီယမ် (လီ) သတ္တုဘက်ထရီများသည် ပုံစံတူမဟုတ်သော SEI မှ လမ်းညွှန်ထားသည့် dendritic lithium အစစ်ခံမှုကြောင့် ပြင်းထန်စွာ ဟန့်တားထားသည်။လီသီယမ် စုဆောင်းခြင်း၏ တူညီမှုကို တိုးတက်စေရာတွင် ထူးခြားသော အားသာချက်များ ရှိသော်လည်း လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင်၊ anion-ရရှိသော SEI ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် စံပြမဟုတ်ပါ။မကြာသေးမီက Tsinghua University မှ Zhang Qiang ၏ သုတေသနအဖွဲ့သည် တည်ငြိမ်သော anion-ရရှိသော SEI ကိုတည်ဆောက်ရန်အတွက် electrolyte တည်ဆောက်ပုံကိုချိန်ညှိရန်အတွက် anion receptors ကိုအသုံးပြုရန်အဆိုပြုခဲ့သည်။အီလက်ထရွန်ချို့တဲ့သော ဘိုရွန်အက်တမ်ပါရှိသော tris(pentafluorophenyl)borane anion receptor (TPFPB) သည် FSI- ၏တည်ငြိမ်မှုကိုလျှော့ချရန် bis(fluorosulfonimide) anion (FSI-) နှင့် ဓါတ်ပြုပါသည်။ထို့အပြင်၊ TFPPB ၏ရှေ့မှောက်တွင်၊ အီလက်ထရွန်းတွင် FSI- ၏ အိုင်းယွန်းအစုအဝေးများ (AGG) သည် ပြောင်းလဲသွားကာ FSI- သည် Li+ နှင့် ဓါတ်ပြုမှုများဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့် FSI- ၏ပြိုကွဲမှုသည် Li2S ကိုထုတ်လုပ်ရန် မြှင့်တင်ပြီး anion-ရရှိသော SEI ၏တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

SEI သည် electrolyte ၏ လျော့ချပျက်စီးခြင်းဆိုင်ရာ ထုတ်ကုန်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။SEI ၏ဖွဲ့စည်းပုံနှင့်ဖွဲ့စည်းပုံအား အဓိကအားဖြင့် အီလက်ထရွန်း၏ဖွဲ့စည်းပုံအရ၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ အဏုအမှုန်များ၊ အိုင်ယွန်နှင့် Li+ တို့ကြားတွင်ရှိသော အဏုကြည့်တုံ့ပြန်မှုဖြင့် ထိန်းချုပ်ထားသည်။electrolyte ၏ဖွဲ့စည်းပုံသည် ဆားအမျိုးအစားနှင့် လစ်သီယမ်ဆားတို့သာမက ဆား၏ပါဝင်မှုနှင့်အတူ ပြောင်းလဲသွားသည်။မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ အာရုံစူးစိုက်မှု မြင့်မားသော အီလက်ထရွန်း (HCE) နှင့် ဒေသန္တရပြုထားသော အာရုံစူးစိုက်မှု မြင့်မားသော အီလက်ထရွန်း (LHCE) တို့သည် တည်ငြိမ်သော SEI ဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် လီသီယမ်သတ္တု anodes များကို တည်ငြိမ်စေရန် ထူးခြားသော အားသာချက်များကို ပြသခဲ့သည်။လီသီယမ်ဆားနှင့် အံဝင်ပေါက်အချိုးသည် နည်းပါးသည် (2 ထက်နည်းသည်) နှင့် Li+ ၏ ပထမဖြေရှင်းချက်အလွှာထဲသို့ anion များကို ထည့်သွင်းပြီး HCE သို့မဟုတ် LHCE တွင် အဆက်အသွယ်အိုင်းယွန်းအတွဲများ (CIP) နှင့် ပေါင်းစည်းခြင်း (AGG) တို့ဖြစ်သည်။SEI ၏ဖွဲ့စည်းမှုအား HCE နှင့် LHCE တွင် anion များဖြင့် ထိန်းချုပ်ထားပြီး၊ ၎င်းသည် anion-derived SEI ဟုခေါ်သည်။lithium metal anodes များကို တည်ငြိမ်စေရန် ဆွဲဆောင်မှုရှိသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော်လည်း၊ လက်ရှိ anion မှရရှိသော SEI များသည် လက်တွေ့အခြေအနေများ၏ စိန်ခေါ်မှုများကို ဖြည့်ဆည်းရာတွင် မလုံလောက်ပါ။ထို့ကြောင့်၊ လက်တွေ့အခြေအနေများအောက်တွင် စိန်ခေါ်မှုများကို ကျော်လွှားနိုင်ရန် အိုင်းယွန်းမှရရှိသော SEI ၏ တည်ငြိမ်မှုနှင့် တူညီမှုအား ပိုမိုတိုးတက်ကောင်းမွန်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

CIP နှင့် AGG ပုံစံရှိ Anion များသည် anion မှရရှိသော SEI အတွက် အဓိက ရှေ့ပြေးနိမိတ်များဖြစ်သည်။ယေဘုယျအားဖြင့်၊ anion ၏ electrolyte တည်ဆောက်ပုံအား Li+ မှ သွယ်ဝိုက်၍ ထိန်းချုပ်ထားသောကြောင့်၊ အကြောင်းမှာ၊ အကြောင်းမှာ၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အပြုသဘောဆောင်သော သတ္တုဓာတ်နှင့် ပျော့ပြောင်းသော မော်လီကျူးများ၏ ဓာတ်အားသည် ပျော့ပြောင်းပြီး anion နှင့် တိုက်ရိုက်မတုံ့ပြန်နိုင်သောကြောင့် ဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့်၊ anion နှင့်တိုက်ရိုက်အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်ခြင်းဖြင့် anionic electrolytes ၏ဖွဲ့စည်းပုံကိုထိန်းညှိရန်မဟာဗျူဟာအသစ်များကိုအလွန်မျှော်လင့်ထားသည်။


ပို့စ်အချိန်- Nov-22-2021