(লিথিয়াম মেটাল অ্যানোড) নতুন অ্যানিয়ন থেকে প্রাপ্ত কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটের ইন্টারফেসিয়াল ফেজ

সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেস (SEI) কাজ করা ব্যাটারিতে অ্যানোড এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে গঠিত নতুন ফেজ বর্ণনা করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।উচ্চ শক্তির ঘনত্ব লিথিয়াম (Li) ধাতব ব্যাটারিগুলি নন-ইনিফর্ম SEI দ্বারা পরিচালিত ডেনড্রাইটিক লিথিয়াম জমার দ্বারা মারাত্মকভাবে বাধাগ্রস্ত হয়।যদিও লিথিয়াম জমার অভিন্নতা উন্নত করার ক্ষেত্রে এর অনন্য সুবিধা রয়েছে, ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, অ্যানিয়ন থেকে প্রাপ্ত SEI এর প্রভাব আদর্শ নয়।সম্প্রতি, সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের ঝাং কিয়াং-এর গবেষণা গোষ্ঠী একটি স্থিতিশীল অ্যানিয়ন-প্রাপ্ত SEI নির্মাণের জন্য ইলেক্ট্রোলাইট কাঠামো সামঞ্জস্য করতে অ্যানিয়ন রিসেপ্টর ব্যবহার করার প্রস্তাব করেছে।ইলেকট্রন-ঘাটতি বোরন পরমাণুর সাথে ট্রিস (পেন্টাফ্লুরোফেনাইল) বোরেন অ্যানিয়ন রিসেপ্টর (টিপিএফপিবি) এফএসআই-এর হ্রাস স্থায়িত্ব কমাতে বিআইএস (ফ্লুরোসালফোনিমাইড) অ্যানিয়নের (এফএসআই-) সাথে যোগাযোগ করে।উপরন্তু, TFPPB-এর উপস্থিতিতে, ইলেক্ট্রোলাইটে FSI- এর আয়ন ক্লাস্টার (AGG) এর ধরন পরিবর্তিত হয়েছে এবং FSI- আরও Li+ এর সাথে যোগাযোগ করে।অতএব, FSI--এর পচনকে Li2S তৈরি করতে প্রচার করা হয়, এবং anion-প্রাপ্ত SEI-এর স্থায়িত্ব উন্নত হয়।

SEI ইলেক্ট্রোলাইটের হ্রাসকারী পচন পণ্যগুলির সমন্বয়ে গঠিত।SEI এর গঠন এবং গঠন প্রধানত ইলেক্ট্রোলাইটের গঠন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, অর্থাৎ দ্রাবক, অ্যানিয়ন এবং Li+ এর মধ্যে মাইক্রোস্কোপিক মিথস্ক্রিয়া।ইলেক্ট্রোলাইটের গঠন শুধুমাত্র দ্রাবক এবং লিথিয়াম লবণের প্রকারের সাথে নয়, লবণের ঘনত্বের সাথেও পরিবর্তিত হয়।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, উচ্চ-ঘনত্ব ইলেক্ট্রোলাইট (HCE) এবং স্থানীয় উচ্চ-ঘনত্ব ইলেক্ট্রোলাইট (LHCE) একটি স্থিতিশীল SEI গঠন করে লিথিয়াম ধাতব অ্যানোডগুলিকে স্থিতিশীল করার ক্ষেত্রে অনন্য সুবিধা দেখিয়েছে।লিথিয়াম লবণের সাথে দ্রাবকের মোলার অনুপাত কম (2 এর কম) এবং অ্যানয়নগুলি Li+ এর প্রথম দ্রবণ খাপে প্রবর্তিত হয়, যা HCE বা LHCE-তে যোগাযোগ আয়ন জোড়া (সিআইপি) এবং একত্রিতকরণ (এজিজি) গঠন করে।SEI-এর গঠন পরবর্তীকালে HCE এবং LHCE-তে অ্যানিয়ন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যাকে অ্যানিয়ন-প্রাপ্ত SEI বলা হয়।লিথিয়াম ধাতব অ্যানোডগুলিকে স্থিতিশীল করার জন্য এর আকর্ষণীয় কার্যকারিতা সত্ত্বেও, বর্তমান অ্যানিয়ন থেকে প্রাপ্ত SEIগুলি ব্যবহারিক অবস্থার চ্যালেঞ্জগুলি পূরণের জন্য অপর্যাপ্ত।অতএব, বাস্তব অবস্থার অধীনে চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে উঠতে অ্যানিয়ন থেকে প্রাপ্ত এসইআই-এর স্থিতিশীলতা এবং অভিন্নতা আরও উন্নত করা প্রয়োজন।

সিআইপি এবং এজিজি আকারে অ্যানিয়নগুলি অ্যানিয়ন থেকে প্রাপ্ত SEI-এর প্রধান অগ্রদূত।সাধারণভাবে, অ্যানয়নগুলির ইলেক্ট্রোলাইট গঠন পরোক্ষভাবে Li+ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, কারণ দ্রাবক এবং তরল অণুর ধনাত্মক চার্জ দুর্বলভাবে স্থানীয়করণ করা হয় এবং অ্যানিয়নের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করতে পারে না।অতএব, অ্যানিয়নগুলির সাথে সরাসরি মিথস্ক্রিয়া করে অ্যানিওনিক ইলেক্ট্রোলাইটগুলির গঠন নিয়ন্ত্রণের জন্য নতুন কৌশলগুলি অত্যন্ত প্রত্যাশিত।