(لتیم میٹل انوڈ) نئے آئنون سے ماخوذ ٹھوس الیکٹرولائٹ کا انٹرفیسیل مرحلہ

ٹھوس الیکٹرولائٹ انٹرفیس (SEI) وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ کام کرنے والی بیٹریوں میں انوڈ اور الیکٹرولائٹ کے مابین تشکیل دیئے گئے نئے مرحلے کی وضاحت کی جاسکے۔ اعلی توانائی کی کثافت لتیم (لی) دھات کی بیٹریاں غیر یکساں SEI کے ذریعہ ہدایت کردہ ڈینڈرٹک لتیم جمع کی وجہ سے سخت رکاوٹ ہیں۔ اگرچہ اس کے لیتھیم جمع کی یکسانیت کو بہتر بنانے میں انوکھے فوائد ہیں ، لیکن عملی ایپلی کیشنز میں ، آئنون سے ماخوذ SEI کا اثر مثالی نہیں ہے۔ حال ہی میں ، سنگھوا یونیورسٹی سے جانگ کیانگ کے ریسرچ گروپ نے ایک مستحکم آئنون سے ماخوذ SEI کی تعمیر کے لئے الیکٹرویلیٹ ڈھانچے کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے آئنون ریسیپٹرز کو استعمال کرنے کی تجویز پیش کی۔ TRIS (Pentafluorophenyl) بورن ایون رسیپٹر (TPFPB) الیکٹران کی کمی والے بوران ایٹموں کے ساتھ BIS (فلوروسولفونیمائڈ) آئن (FSI-) کے ساتھ تعامل کرتا ہے تاکہ FSI- کی کمی کے استحکام کو کم کیا جاسکے۔ اس کے علاوہ ، TFPPB کی موجودگی میں ، الیکٹرویلیٹ میں FSI- کے آئن کلسٹرز (AGG) کی قسم بدل گئی ہے ، اور FSI زیادہ LI+کے ساتھ بات چیت کرتا ہے۔ لہذا ، FSI- کی سڑن کو LI2S تیار کرنے کے لئے فروغ دیا جاتا ہے ، اور آئنون سے ماخوذ SEI کی استحکام کو بہتر بنایا گیا ہے۔

SEI الیکٹرویلیٹ کی کم سڑن کی مصنوعات پر مشتمل ہے۔ SEI کی تشکیل اور ساخت بنیادی طور پر الیکٹرولائٹ کی ساخت کے ذریعہ کنٹرول کی جاتی ہے ، یعنی سالوینٹ ، آئنون اور لی+کے مابین خوردبین تعامل۔ الیکٹرولائٹ کی ساخت نہ صرف سالوینٹ اور لتیم نمک کی قسم کے ساتھ ، بلکہ نمک کی حراستی کے ساتھ بھی تبدیل ہوتی ہے۔ حالیہ برسوں میں ، اعلی حراستی الیکٹرویلیٹ (ایچ سی ای) اور مقامی اعلی حرکات الیکٹرویلیٹ (ایل ایچ سی ای) نے مستحکم سیئ تشکیل دے کر لتیم دھات کے انوڈس کو مستحکم کرنے میں انوکھے فوائد ظاہر کیے ہیں۔ سالوینٹ سے لتیم نمک کا داڑھ کا تناسب کم ہے (2 سے کم) اور آئنوں کو لی+کی پہلی سالویشن میان میں متعارف کرایا جاتا ہے ، جس سے ایچ سی ای یا ایل ایچ سی ای میں رابطہ آئن جوڑے (سی آئی پی) اور جمع (اے جی جی) تشکیل دیتے ہیں۔ SEI کی ترکیب کو بعد میں HCE اور LHCE میں anions کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے ، جسے anion سے ماخوذ SEI کہا جاتا ہے۔ لتیم میٹل انوڈس کو مستحکم کرنے میں اس کی پرکشش کارکردگی کے باوجود ، موجودہ آئنون سے ماخوذ SEIs عملی حالات کے چیلنجوں کو پورا کرنے میں ناکافی ہیں۔ لہذا ، اصل حالات کے تحت چیلنجوں پر قابو پانے کے لئے آئنون سے ماخوذ SEI کے استحکام اور یکسانیت کو مزید بہتر بنانا ضروری ہے۔

ایون سے ماخوذ SEI کے لئے CIP اور AGG کی شکل میں anions اہم پیش رو ہیں۔ عام طور پر ، آئنوں کے الیکٹرویلیٹ ڈھانچے کو بالواسطہ طور پر لی+کے ذریعہ باقاعدہ بنایا جاتا ہے ، کیونکہ سالوینٹ اور کمزور انووں کا مثبت چارج کمزور طور پر مقامی ہوتا ہے اور آئنوں کے ساتھ براہ راست بات چیت نہیں کرسکتا ہے۔ لہذا ، آئنئنز کے ساتھ براہ راست بات چیت کرکے انیونک الیکٹرولائٹس کے ڈھانچے کو منظم کرنے کے لئے نئی حکمت عملی انتہائی متوقع ہے۔