بررسی انواع پرکننده ها در الکترولیت های پلیمری باتری های لیتیوم-پلیمر

در سه دهه گذشته، بسیاری از محققان به دلیل کاربرد بالقوه الکترولیت های پلیمری در سیستم های تولید، ذخیره سازی و تبدیل توان الکتروشیمیایی/الکتریکی، سعی در توسعه الکترولیت های پلیمری جدید داشته اند. در مقایسه با باتری های لیتیوم یونی با الکترولیت های مایع، باتری های لیتیومی حالت جامد به دلیل ایمنی بالا و دانسیته انرژی بالا به عنوان سیستم های امیدوارکننده ای برای ذخیره سازی انرژی در آینده در نظر گرفته شده اند. الکترولیت های پلیمری را می توان با افزودن پرکننده در ماتریس پلیمر تهیه کرد. افزودن پرکننده ها نه تنها رسانایی را افزایش می دهد بلکه خصوصیات مکانیکی مانند مقاومت فیزیکی الکترولیت پلیمری را نیز بهبود می بخشد. چگالی انرژی بالا به عنوان عاملی مهم در الکترولیت های باتری های لیتیوم - پلیمر، که از ترکیب پرکننده به الکترولیت های پلیمری جامد به دست می آیند، محسوب می شود. اثرات مورفولوژی و غلظت پرکننده های معدنی و غیر معدنی بر روی هدایت یونی، استحکام مکانیکی، پنجره الکتروشیمیایی، پایداری سطحی و مکانیسم انتقال یون لیتیوم موثر می باشد. در این پژوهش انواع پرکننده های مورداستفاده در الکترولیت های پلیمری مانند پرکننده های بی اثر، فعال، آلی – فلزی (MOFs) و سلولز ها به صورت جداگانه بررسی و عملکرد آن ها مورد ارزیابی قرار می گیرند. در نهایت، چالش ها و چشم اندازها برای توسعه آینده الکترولیت حالت جامد باتری های لیتیوم - پلیمر با کارایی بالا پیشنهاد شده است.

Keywords:

باتری لیتیومی , باتری پلیمری , الکترولیت , پرکننده