पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स और अकार्बनिक सल्फाइड इलेक्ट्रोलाइट्स के बीच दौड़

इलेक्ट्रोलाइट्स इलेक्ट्रोकेमिकल स्टोरेज सिस्टम में प्रमुख घटक हैं, जो एक सेल के कैथोड और एनोड के बीच एक आयन-परिवहन तंत्र प्रदान करते हैं।चूंकि बैटरी प्रौद्योगिकियां निरंतर विकास में हैं, इसलिए अधिक कुशल, विश्वसनीय और पर्यावरण के अनुकूल सामग्री की मांग बढ़ रही है।सॉलिड-स्टेट लिथियम आयन बैटरी (एसएसएलआईबी) को अगली पीढ़ी की ऊर्जा भंडारण प्रणाली माना जाता है और इन प्रणालियों के लिए ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स (एसई) प्रमुख घटक हैं।तरल इलेक्ट्रोलाइट्स की तुलना में, एसई थर्मली रूप से स्थिर (सुरक्षित), कम विषैले होते हैं और अधिक कॉम्पैक्ट (हल्का) बैटरी डिज़ाइन प्रदान करते हैं।हालांकि, मुख्य मुद्दा आयनिक चालकता है, खासकर कम तापमान पर।अब तक, दो लोकप्रिय प्रकार के एसई हैं: (1) अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स (इनएसई) और (2) पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स (पीई)।इनएसई के बीच, सल्फाइड-आधारित एसई बहुत उच्च आयनिक चालकता प्रदान कर रहे हैं (10−2 एस/सेमी तक) और वे आसानी से तरल इलेक्ट्रोलाइट्स (एलई) के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं।दूसरी ओर, वे एलई की तुलना में बहुत अधिक महंगे हैं।पीई का उत्पादन इनएसई की तुलना में कम लागत पर किया जा सकता है लेकिन उनकी चालकता अभी भी उच्च प्रदर्शन के लिए पर्याप्त नहीं है।यह पेपर सबसे कुशल एसई की समीक्षा करता है और उनके प्रदर्शन और लागत के संदर्भ में उनकी तुलना करता है।वर्तमान अत्याधुनिक इलेक्ट्रोलाइट्स से जुड़ी चुनौतियों और उनकी लागत में कमी की संभावनाओं का वर्णन किया गया है।

हम सल्फाइड/फॉस्फाइड-आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स बनाम ऑक्साइड/फॉस्फेट वाले के लिए मजबूत कारण प्रदान करते हैं।दूसरों के अलावा, इनमें उच्च चालकता, परिवेशी परिस्थितियों में उत्पादन में साइड प्रतिक्रियाओं के लिए व्यवहार्य हैंडलिंग विकल्प और यांत्रिक गुण जैसे लचीलापन है।अंत में, अनाज के बीच गोंद के रूप में पॉलीमर इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ सल्फाइड/फॉस्फाइड आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स को संयोजित करना उचित और व्यवहार्य लगता है।यह दृष्टिकोण अत्यधिक संकुचित फिल्मों में सफल ली-डेंड्राइट दमन के साथ-साथ पारंपरिक ली-आयन निर्माण के लिए ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के एक सरल और प्रभावी अनुकूलन के लिए उत्कृष्ट समाधान प्राप्त कर सकता है, खासकर अगर इस दृष्टिकोण को इन-सीटू ली धातु एनोड गठन के साथ जोड़ा जाता है गठन चरण में पहला प्रभार।