(ਲਿਥਿਅਮ ਮੈਟਲ ਐਨੋਡ) ਨਵੇਂ ਐਨੀਅਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦਾ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਪੜਾਅ

ਸੌਲਿਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਇੰਟਰਫੇਸ (SEI) ਨੂੰ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਐਨੋਡ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਣੇ ਨਵੇਂ ਪੜਾਅ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਵਾਲੀ ਲਿਥਿਅਮ (ਲੀ) ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਗੈਰ-ਯੂਨੀਫਾਰਮ SEI ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਦੇਸ਼ਿਤ ਡੈਂਡਰਟਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਡਿਪੌਜ਼ਿਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਬੁਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅੜਿੱਕਾ ਪਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ ਲਿਥਿਅਮ ਜਮ੍ਹਾਂ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਫਾਇਦੇ ਹਨ, ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਐਨੀਓਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਆਦਰਸ਼ ਨਹੀਂ ਹੈ.ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਸਿੰਹੁਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਝਾਂਗ ਕਿਆਂਗ ਦੇ ਖੋਜ ਸਮੂਹ ਨੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਐਨਾਇਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨ ਲਈ ਐਨੀਅਨ ਰੀਸੈਪਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਹੈ।ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਘਾਟ ਵਾਲੇ ਬੋਰੋਨ ਐਟਮਾਂ ਵਾਲਾ ਟ੍ਰਿਸ (ਪੈਂਟਾਫਲੋਰੋਫੇਨਾਇਲ) ਬੋਰੇਨ ਐਨਾਇਨ ਰੀਸੈਪਟਰ (TPFPB) FSI- ਦੀ ਕਟੌਤੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ bis(fluorosulfonimide) anion (FSI-) ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, TFPPB ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ FSI- ਦੇ ਆਇਨ ਕਲੱਸਟਰਾਂ (AGG) ਦੀ ਕਿਸਮ ਬਦਲ ਗਈ ਹੈ, ਅਤੇ FSI- ਵਧੇਰੇ Li+ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, FSI- ਦੇ ਸੜਨ ਨੂੰ Li2S ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ anion-derived SEI ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

SEI ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਸੜਨ ਵਾਲੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ।SEI ਦੀ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਯਾਨੀ, ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ, ਐਨੀਓਨ, ਅਤੇ ਲੀ+ ਵਿਚਕਾਰ ਸੂਖਮ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ।ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੀ ਕਿਸਮ ਨਾਲ ਬਦਲਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਲੂਣ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਨਾਲ ਵੀ ਬਦਲਦੀ ਹੈ।ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਉੱਚ-ਇਕਾਗਰਤਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ (HCE) ਅਤੇ ਸਥਾਨਕ ਉੱਚ-ਇਕਾਗਰਤਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ (LHCE) ਨੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ SEI ਬਣਾ ਕੇ ਲਿਥੀਅਮ ਮੈਟਲ ਐਨੋਡਸ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵਿਲੱਖਣ ਫਾਇਦੇ ਦਿਖਾਏ ਹਨ।ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦਾ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਘੱਟ ਹੈ (2 ਤੋਂ ਘੱਟ) ਅਤੇ ਐਨੀਅਨਾਂ ਨੂੰ Li+ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਘੋਲਨ ਮਿਆਨ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, HCE ਜਾਂ LHCE ਵਿੱਚ ਸੰਪਰਕ ਆਇਨ ਜੋੜੇ (CIP) ਅਤੇ ਐਗਰੀਗੇਸ਼ਨ (AGG) ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।SEI ਦੀ ਰਚਨਾ ਨੂੰ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ HCE ਅਤੇ LHCE ਵਿੱਚ anions ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ anion-derived SEI ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਲਿਥੀਅਮ ਮੈਟਲ ਐਨੋਡਸ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਆਕਰਸ਼ਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਵਰਤਮਾਨ ਐਨੀਓਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਵਿਹਾਰਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਹਨ।ਇਸ ਲਈ, ਅਸਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਐਨੀਅਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।

ਸੀਆਈਪੀ ਅਤੇ ਏਜੀਜੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਐਨੀਅਨਜ਼ ਐਨੀਅਨ-ਪ੍ਰਾਪਤ SEI ਲਈ ਮੁੱਖ ਪੂਰਵਜ ਹਨ।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਐਨਾਇਨਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਅਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ Li+ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਅਤੇ ਪਤਲੇ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਕਮਜ਼ੋਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਥਾਨਿਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਨੀਅਨਾਂ ਨਾਲ ਸੰਚਾਰ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸਲਈ, ਐਨੀਓਨਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਐਨੀਓਨ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਣ ਲਈ ਨਵੀਆਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਦੀ ਬਹੁਤ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।