Polimer Elektrolitler ve İnorganik Sülfür Elektrolitler Arasındaki Yarış

Elektrolitler, bir hücrenin katodu ve anodu arasında bir iyon taşıma mekanizması sağlayan elektrokimyasal depolama sistemlerinde anahtar bileşenlerdir.Pil teknolojileri sürekli gelişme içinde olduğundan, daha verimli, güvenilir ve çevre dostu malzemelere yönelik artan bir talep olmuştur.Katı hal lityum iyon piller (SSLIB'ler) yeni nesil enerji depolama sistemleri olarak kabul edilir ve katı elektrolitler (SE'ler) bu sistemler için temel bileşenlerdir.Sıvı elektrolitlerle karşılaştırıldığında, SE'ler termal olarak kararlıdır (daha güvenli), daha az toksiktir ve daha kompakt (daha hafif) bir pil tasarımı sağlar.Ancak asıl mesele, özellikle düşük sıcaklıklarda iyonik iletkenliktir.Şimdiye kadar iki popüler SE türü vardır: (1) inorganik katı elektrolitler (InSE'ler) ve (2) polimer elektrolitler (PE'ler).InSE'ler arasında sülfür bazlı SE'ler çok yüksek iyonik iletkenlikler sağlar (10−2 S/cm'ye kadar) ve sıvı elektrolitlerle (LE'ler) kolayca rekabet edebilirler.Öte yandan, LE'lerden çok daha pahalıdırlar.PE'ler, InSE'lerden daha az maliyetle üretilebilir, ancak iletkenlikleri daha yüksek performanslar için hala yeterli değildir.Bu makale en verimli SE'leri gözden geçirmekte ve performansları ve maliyetleri açısından karşılaştırmaktadır.Mevcut son teknoloji elektrolitlerle ilgili zorluklar ve bunların maliyet düşürme potansiyelleri açıklanmaktadır.

sülfür/fosfit bazlı katı elektrolitlere karşı oksit/fosfat olanlara güçlü nedenler sunuyoruz.Diğerlerinin yanı sıra, bunlar daha yüksek iletkenliğe, ortam koşullarında üretimde yan reaksiyonlar için uygun işleme seçeneklerine ve süneklik gibi mekanik özelliklere sahiptir.Son olarak, taneler arasında bir yapıştırıcı olarak sülfür/fosfit bazlı katı elektrolitleri polimer elektrolitlerle birleştirmek makul ve uygulanabilir görünmektedir.Bu yaklaşım, yüksek oranda sıkıştırılmış filmlerde başarılı Li-dendrit bastırması için mükemmel çözümler ve katı elektrolitlerin geleneksel Li-İyon üretimine basit ve etkili bir şekilde uyarlanması için mükemmel çözümler sağlayabilir, özellikle bu yaklaşım, özellikle bu yaklaşım, bir yerinde Li metal anot oluşumu ile birleştirilirse. oluşum aşamasındaki ilk yük.