رسانایی یونی و پایداری الکتروشیمیایی بین سطوح در الکترولیت های جامد سولفیدی و اکسیدی

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: اولین همایش ملی باتری لیتیومی
  • کد COI اختصاصی: LBC01_048
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 364
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

منصوره جعفری

دانشجوی کارشناسی ارشد، فیزیک ماده چگال ، دانشگاه تربیت مدرس ، تهران

اسماعیل ساعی ور ایرانی زاد

استاد ، فیزیک ماده چگال، دانشگاه تربیت مدرس ، تهران

چکیده

حدود سه دهه است که باتری های لیتیوم یونی توانسته اند در بازار ذخیره انرژی توجه ویژه ای را به خود جلب کنند. استفاده از این باتری ها برای در اختیار قرار دادن انرژی در دستگاه های الکترونیکی قابل حمل، همچنان در حال افزایش است. اما استفاده از الکترولیت مایع و حلال های آلی قابل اشتعال، این نوع باتری ها را با چالشی جدی از منظر ایمنی مواجه کرده و محققان را به سمت استفاده از الکترولیت های جامد سوق داده است. مطالعه بر روی باتری های حالت جامد از دهه ۱۹۵۰ آغاز شده است. هدف از مطالعات در آن زمان جلوگیری از نشت الکترولیت، تبخیر و/یا انجماد آن و سهولت کوچک سازی بود. اگرچه پیشرفت های بزرگی در حوزه الکترولیت های حالت جامد انجام شده است، هنوز چالش هایی اساسی باقی مانده است. از جمله آن که چگالی توان آنها برای استفاده عملی به اندازه کافی بالا نبوده است. همچنین هنوز مقاومت های بالا در رابط های مختلف باتری های حالت جامد مسئله ای جدی است. الکترولیت های جامد بر اساس اجزایشان به سه دسته کلی الکترولیت های معدنی، آلی و مرکب تقسیم می شوند. جامدهای معدنی می توانند در محدوده دمایی 〖-۵۰〗^̊ C تا 〖۲۰۰〗^̊ C یا حتی بالاتر کار کنند در حالی که الکترولیت های جامد آلی به دلیل انجماد، جوشیدن یا تجزیه در این محدوده دمایی از کار می افتند. در دهه ۱۹۹۰ الکترولیتی مبتنی بر اکسید با ساختار NASICON بدست آمده بود که رسانایی یونی از مرتبه 〖۱۰(-۳) S/cm داشت. هدف این مقاله، مروری بر خواص الکترولیت های جامد معدنی از منظر رسانندگی یونی و پایداری الکتروشیمیایی بین سطحی و راهکارهای پیشنهادی برای رفع برخی از چالش ها در این حوزه است.

کلیدواژه ها

باتری حالت جامد، الکترولیت جامد معدنی، رسانایی یونی، پایداری الکتروشیمیایی، رابط های سطحی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.