طراحی الکترولیت ها و اینترفازها برای باتری های لیتیومی پر انرژی

برای ساخت نسل بعدی وسایل برقی و خودروها به باتری های لیتیوم یون با انرژی بالا و پایداری زیاد نیاز است. برای دستیابی به این هدف، تشکیل رابط های پایدار روی آندهای با ظرفیت بالا و کاتدهای ولتاژ بالا ضروری است. با این حال، چنین رابط هایی در برخی باتری های لیتیوم یونی تجاری پایدار نیستند. تنش های داخلی هنگام کار باعث ایجاد ترک هایی در رابط و الکترودها می شود. وجود این ترک ها به تشکیل دندریت های لیتیوم و رابط های جدید منجر شده و در نهایت باعث کاهش ظرفیت انرژی می گردد. این مقاله استراتژی های طراحی الکترولیت برای تشکیل رابط های غنی از LiF را در سیستم های باتری مختلف برجسته می کند. در الکترولیت های آبی، LiF آب گریز می تواند پنجره پایداری الکتروشیمیایی الکترولیت های آبی را گسترش دهد. در الکترولیت های مایع آلی، LiF با خاصیت لیتیم گریزی بالا می تواند از تشکیل و رشد دندریت های لیتیوم جلوگیری کند. طراحی الکترولیت با هدف تشکیل رابط های غنی از LiF، به طور قابل توجهی باتری های لیتیوم یونی آبی و غیرآبی با انرژی بالا را بهبود بخشیده است. اصول طراحی الکترولیت و رابط که در اینجا مورد بحث قرار گرفته اند، در باتری های حالت جامد نیز قابل اجرا هستند و می توانند به عنوان راهبردی برای دستیابی به طول عمر چرخه طولانی تحت فشار کم و همچنین ساخت سایر باتری های فلزی به کار روند.

کلیدواژه ها:

الکترولیت ، اینترفاز ، باتری ، لیتیومی پر انرژی ، باتری های لیتیومی ، پر انرژی