مروری بر پیشرفت های اخیر روش های فیزیکی نشانش در باتری های لیتیوم-گوگرد

در طی دهه های اخیر، به دلیل آلودگی های ناشی از سوخت های فسیلی، باتری های لیتیوم یون توجه ویژه ای را به خود جلب کرده و به رقیب جدی سوخت های فسیلی تبدیل شده اند. این باتری ها از مزایایی نظیر قیمت پایین و سازگاری با محیط زیست برخوردار هستند که منجر به گسترش روزافزون آنها در وسایل مختلف شده است. اما برخی چالش هایی نظیر کمبود چگالی انرژی مانع از کاربرد گسترده شان در مصارف گوناگون می شود. بنابراین، تلاش وافری به جهت معرفی جایگزین هایی برای این نوع باتری ها معطوف شده که می توان به معرفی باتری های لیتیوم-گوگرد به عنوان یک نمونه اشاره کرد. این باتری ها به دلیل چگالی انرژی بالا (تقریبا Wh/kg ۲۶۰۰) و فراوانی ماده اولیه گوگرد در طبیعت بسیار شایان توجه هستند. با این وجود، این فناوری نیز با مشکلات متعددی نظیر وقوع پدیده شاتل، رشد درختچه های لیتیومی و هدایت الکتریکی ناکافی گوگرد مواجه است. از همین رو، محققان تلاش بسیاری کرده اند تا با به کارگیری روش های مختلف، بازده این باتری ها را افزایش دهند. در همین راستا، در این مقاله مروری سعی شده تا پیشرفت های اخیر در روش های فیزیکی نشانش در باتری های لیتیوم-گوگرد در بخش های مختلف اعم از کاتد، آند و جداکننده مورد بحث و ارزیابی قرار گیرند و روشی که تاکنون بیشتر از سایرین مورد توجه قرار گرفته، با هدف بهبود کارایی و ارتقای عملکرد این باتری ها معرفی شود.

کلیدواژه ها:

باتری لیتیوم-سولفور ، نشانش فیزیکی ، پدیده شاتل ، دندریت لیتیوم ، نشانش لیزری پالسی