مروری بر ساختار و عملکرد غشاهای الکترولیتی پلیمری و کاربردهای آن ها

در سال ­های اخیر، پژوهش و توسعه درباره الکترولیت­ های پلیمری با سرعت زیادی در حال پیشرفت است، زیرا این مواد می­ توانند به­ عنوان جایگزین مناسبی برای الکترولیت ­های مایع در کاربردهای مختلف درنظرگرفته شوند. استفاده از الکترولیت­ های پلیمری مشکلات نشت حلال، رشد دارینه (نظیر دارینه لیتیم در باتری­های یون لیتیم)، اتصال کوتاه داخلی، استفاده از حلال خورنده و تولید گازهای مضر را برطرف می ­­سازد. طی سه دهه گذشته، معرفی غشاهای الکترولیتی پلیمری به پیشرفت­ های چشمگیر در گسترش و بهبود عملکرد وسایل الکتروشیمیایی مانند باتری ­ها، پیل­ های سوختی، ابرخازن­ ها، حسگرها، سلول­ های خورشیدی و غیره منجر شده است. به­ طور کلی، الکترولیت­­ های پلیمری ساختارهای دوپه­ شده با یون هستند که قابلیت انتقال و تبادل یون را از طریق مواضع رسانا دارند. غشاهای الکترولیتی پلیمری باید در کاربردهای مختلف از خواصی چون انعطاف­پذیری و قابلیت فیلم­شدن مناسب، ایمنی زیاد، رسانندگی یونی مناسب برای کاربردهای عملی، رسانندگی الکتریکی کم، استحکام مکانیکی خوب، پایداری گرمایی و الکتروشیمیایی مطلوب برخوردار باشند. در این مقاله، برای ایجاد درک کافی از غشاهای الکترولیتی پلیمری، ساختار شیمیایی مشخص، سازوکارهای انتقال یون، روش های بهبود خواص و همچنین کاربردهای الکترولیت های پلیمری (در کاربرد­هایی نظیر پیل ­های سوختی، باتری­ها، خازن­ ها و غیره) مرور شده است.

Keywords:

الکترولیت پلیمری , رسانندگی یونی , باتری یون لیتیم , پیل سوختی , ابرخازن