चार शक्ति लिथियम बैटरी प्रौद्योगिकी मार्गों के फायदे और नुकसान का विश्लेषण

विभिन्न तकनीकी मार्गों के अनुसार, सॉलिड-स्टेट बैटरियों को मुख्य रूप से पॉलीमर में सभी सॉलिड-स्टेट बैटरी, ऑक्साइड सभी सॉलिड-स्टेट बैटरी और सल्फाइड सभी सॉलिड-स्टेट बैटरी में विभाजित किया जाता है।
सभी सॉलिड स्टेट पॉलीमर बैटरी का पहली बार 1973 में अध्ययन किया गया था;ऑक्सीजनेट सभी सॉलिड स्टेट बैटरी पहले है, जिसका अध्ययन 1953 में किया गया था;सल्फर कंपाउंड ऑल सॉलिड स्टेट बैटरी का पहली बार 1981 में अध्ययन किया गया था।
पॉलिमर ऑल सॉलिड स्टेट बैटरी के मुख्य लाभ: इसे प्रोसेस करना आसान है, बड़ी क्षमता वाली सेल तैयार कर सकता है, इसमें सॉफ्ट मैकेनिकल गुण होते हैं, इसमें वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोलाइट के समान गुण होते हैं, और यह प्रक्रिया वर्तमान लिथियम बैटरी के अपेक्षाकृत करीब है।परिवर्तन के माध्यम से बड़े पैमाने पर उत्पादन का एहसास करने के लिए मौजूदा उपकरणों का उपयोग करना सबसे आसान है।
पॉलिमर ऑल सॉलिड स्टेट बैटरी का मुख्य नुकसान: आयनिक चालकता सबसे कम है, जिसे आयनिक चालकता में सुधार करने से पहले 60 डिग्री से अधिक गर्म किया जाना चाहिए, 10-3 एस / सेमी के करीब, इसलिए इसे बनाए रखना आवश्यक है उच्च तापमान राज्य।ऊर्जा घनत्व सीमित है।चूंकि बहुलक कार्बनिक है और खराब विद्युत रासायनिक प्रदर्शन है, यह अन्य ठोस-अवस्था अकार्बनिक ठोस-राज्य बैटरी सामग्री के रूप में उतना अच्छा नहीं है।लिथियम आयरन फॉस्फेट के साथ इसकी अच्छी संगतता है और टर्नरी के साथ खराब संगतता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा घनत्व में सुधार करने में असमर्थता है।
सभी सॉलिड स्टेट बैटरी को ऑक्सीजनेट करने के मुख्य लाभ: पॉलिमर की तुलना में उच्च वोल्टेज और उच्च चालकता का सामना करना पड़ता है।ऑक्साइड की आयनिक चालकता 10-5-3 s/cm के स्तर तक पहुँच सकती है, लेकिन यह तरल इलेक्ट्रोलाइट की तरह अच्छी नहीं है।विशिष्ट उदाहरणों में LAGP और LATP जैसे ऑक्साइड शामिल हैं।
सभी सॉलिड स्टेट बैटरी को ऑक्सीजन देने का मुख्य नुकसान: ऑक्साइड के यांत्रिक गुण कठोर होते हैं।यदि इसका उपयोग इलेक्ट्रोलाइट शीट बनाने के लिए किया जाता है, तो इसे तोड़ना आसान होता है;सकारात्मक सक्रिय सामग्री के साथ ठोस-ठोस संपर्क पर्याप्त नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप सतह संपर्क से बिंदु संपर्क में परिवर्तन होता है, और इंटरफ़ेस का नुकसान बहुत बड़ा होता है;उपरोक्त नुकसान उच्च क्षमता वाली कोशिकाओं को तैयार करना मुश्किल बनाते हैं।अब ऑक्साइड को केवल इलेक्ट्रोलाइट या पॉलीमर के साथ मिश्रित किया जा सकता है ताकि अब उपयोग की जाने वाली ठोस-तरल हाइब्रिड बैटरी बनाई जा सके, ताकि इलेक्ट्रोलाइट की सामग्री को कम किया जा सके।
सल्फर कंपाउंड ऑल सॉलिड स्टेट बैटरी का मुख्य लाभ: अच्छा संपर्क, इसलिए समग्र आयनिक चालकता बहुत अच्छी है, कण अपेक्षाकृत नरम हैं, और ठोस-ठोस संपर्क सतह संपर्क बनाने में आसान है।यह एकमात्र ऐसी सामग्री है जो सभी ठोस राज्य बैटरी सामग्री में तरल इलेक्ट्रोलाइट के आयनिक चालकता स्तर को पार कर सकती है, और यह भविष्य में सभी ठोस राज्य बैटरी का सबसे संभावित तकनीकी मार्ग भी है।
सल्फर कंपाउंड ऑल सॉलिड स्टेट बैटरी का मुख्य लाभ: उत्पाद की लागत बहुत अधिक है और हवा की स्थिरता खराब है।सल्फाइड में मजबूत रासायनिक गतिविधि और हवा, कार्बनिक सॉल्वैंट्स और सकारात्मक और नकारात्मक सक्रिय सामग्री के साथ मजबूत प्रतिक्रिया होती है।इसलिए, इंटरफ़ेस की स्थिरता खराब है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पादन, परिवहन और प्रसंस्करण में कठिनाइयाँ होती हैं, जो इसके व्यापक अनुप्रयोग को सीमित करती है।