(ලිතියම් ලෝහ ඇනෝඩය) නව ඇනායන-ව්‍යුත්පන්න ඝන ඉලෙක්ට්‍රෝලයක අතුරු මුහුණත

වැඩ කරන බැටරිවල ඇනෝඩය සහ ඉලෙක්ට්‍රෝලය අතර ඇති වූ නව අවධිය විස්තර කිරීමට ඝන විද්‍යුත් විච්ඡේදක අතුරුමුහුණත (SEI) බහුලව භාවිතා වේ.අධි ශක්ති ඝනත්ව ලිතියම් (Li) ලෝහ බැටරි ඒකාකාර නොවන SEI මගින් මෙහෙයවනු ලබන ඩෙන්ඩ්‍රිටික් ලිතියම් තැන්පත් වීමෙන් දැඩි ලෙස බාධා ඇති කරයි.ලිතියම් තැන්පත් වීමේ ඒකාකාරී බව වැඩිදියුණු කිරීමේදී එයට සුවිශේෂී වාසි ඇතත්, ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී, ඇනායන-ව්‍යුත්පන්න SEI වල බලපෑම පරමාදර්ශී නොවේ.මෑතකදී, Tsinghua විශ්ව විද්‍යාලයේ Zhang Qiang ගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම ස්ථායී අයන-ව්‍යුත්පන්න SEI තැනීම සඳහා ඉලෙක්ට්‍රෝලය ව්‍යුහය සකස් කිරීම සඳහා ඇනායන ප්‍රතිග්‍රාහක භාවිතා කිරීමට යෝජනා කළේය.ඉලෙක්ට්‍රෝන ඌනතාවයෙන් යුත් බෝරෝන් පරමාණු සහිත ට්‍රයිස්(පෙන්ටාෆ්ලෝරෝෆෙනයිල්)බෝරේන් ඇනායන ප්‍රතිග්‍රාහක (TPFPB) FSI- හි අඩු කිරීමේ ස්ථායීතාවය අඩු කිරීම සඳහා bis(fluorosulfonimide) ඇනායන (FSI-) සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරයි.මීට අමතරව, TFPPB ඉදිරියේ, ඉලෙක්ට්‍රෝලය තුළ FSI- හි අයන පොකුරු (AGG) වර්ගය වෙනස් වී ඇති අතර FSI- වැඩි Li+ සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරයි.එබැවින්, FSI- හි වියෝජනය Li2S නිපදවීමට ප්‍රවර්ධනය කරන අතර, ඇනායන-ව්‍යුත්පන්න SEI හි ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු වේ.

SEI සමන්විත වන්නේ ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් වල අඩු කරන වියෝජන නිෂ්පාදන වලින්.SEI හි සංයුතිය සහ ව්‍යුහය ප්‍රධාන වශයෙන් පාලනය වන්නේ විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ ව්‍යුහය මගිනි, එනම් ද්‍රාවකය, ඇනායන සහ Li+ අතර අන්වීක්ෂීය අන්තර්ක්‍රියා.විද්යුත් විච්ඡේදකයේ ව්යුහය ද්රාවණ සහ ලිතියම් ලුණු වර්ගය සමඟ පමණක් නොව, ලුණු සාන්ද්රණය සමඟද වෙනස් වේ.මෑත වසරවලදී, ඉහළ සාන්ද්‍රණ ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් (HCE) සහ දේශීයකරණය වූ අධි සාන්ද්‍රණ ඉලෙක්ට්‍රෝලය (LHCE) ස්ථායී SEI සෑදීමෙන් ලිතියම් ලෝහ ඇනෝඩ ස්ථායීකරණය කිරීමේදී අද්විතීය වාසි පෙන්නුම් කර ඇත.ලිතියම් ලුණු වලට ද්‍රාවකයේ මවුලික අනුපාතය අඩු (2 ට වඩා අඩු) වන අතර, Li+ හි පළමු ද්‍රාව්‍ය කොපුවට ඇනායන හඳුන්වා දී, HCE හෝ LHCE හි ස්පර්ශ අයන යුගල (CIP) සහ එකතු කිරීම (AGG) සාදයි.SEI හි සංයුතිය පසුව HCE සහ LHCE හි ඇනායන මගින් නියාමනය කරනු ලැබේ, එය ඇනායන-ව්‍යුත්පන්න SEI ලෙස හැඳින්වේ.ලිතියම් ලෝහ ඇනෝඩ ස්ථායීකරණය කිරීමේදී එහි ආකර්ශනීය කාර්ය සාධනය තිබියදීත්, ප්‍රායෝගික තත්ත්‍වයේ අභියෝගවලට මුහුණ දීමට වත්මන් ඇනායන-ව්‍යුත්පන්න SEI ප්‍රමාණවත් නොවේ.එබැවින්, සැබෑ තත්ත්‍වයන් යටතේ ඇති අභියෝග ජය ගැනීම සඳහා ඇනායන ව්‍යුත්පන්න SEI හි ස්ථායීතාවය සහ ඒකාකාරිත්වය තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීම අවශ්‍ය වේ.

CIP සහ AGG ආකාරයේ ඇනායන ඇනායන-ව්‍යුත්පන්න SEI සඳහා ප්‍රධාන පූර්වගාමී වේ.සාමාන්‍යයෙන්, ඇනායනවල විද්‍යුත් විච්ඡේදක ව්‍යුහය Li+ මගින් වක්‍රව නියාමනය කරනු ලැබේ, මන්ද ද්‍රාවක සහ තනුක අණු වල ධනාත්මක ආරෝපණය දුර්වල ලෙස ස්ථානගත වී ඇති අතර ඇනායන සමඟ සෘජුව අන්තර් ක්‍රියා කළ නොහැක.එබැවින්, ඇනායන සමඟ සෘජුව අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙන් ඇනොනික් විද්‍යුත් විච්ඡේදක ව්‍යුහය නියාමනය කිරීම සඳහා නව උපාය මාර්ග බෙහෙවින් අපේක්ෂා කෙරේ.