সমস্ত সলিড-স্টেট পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারির অ্যাপ্লিকেশন বিকাশ

রাসায়নিক শক্তি উত্সগুলির বিকাশ উচ্চ সুনির্দিষ্ট শক্তি, দীর্ঘ জীবন এবং উচ্চ সুরক্ষার দিকে এগিয়ে চলেছে। অল-সলিড-স্টেট পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারি সর্বাধিক জনপ্রিয় লিথিয়াম ব্যাটারি হয়ে উঠেছে। অজৈব অল-সলিড-স্টেট পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারি পাতলা-ফিল্ম পজিটিভ এবং নেগেটিভ ইলেক্ট্রোড এবং পাতলা-ফিল্ম কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে। কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটের পাতলা ফিল্মের মরফোলজিটি তরল বৈদ্যুতিন সংকেতকে নিম্ন আয়নিক পরিবাহিতা সহ শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে প্রতিস্থাপন করা সম্ভব করে তোলে। ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলির পাতলা ফিল্মের মরফোলজিটি চার্জ এবং স্রাবের পরিমাণে বড় পরিবর্তন সহ ধাতব লিথিয়াম এবং পাতলা ফিল্ম সিলিকন অপেক্ষা হিসাবে অনেকগুলি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উপকরণ প্রয়োগ করা সম্ভব করে তোলে। একই সময়ে, পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারিগুলির পাতলা ফিল্মের আকারের কারণে, মাইক্রন-আকারের ব্যাটারিগুলিতে প্রক্রিয়া করা এমনকি ন্যানো-আকারের ব্যাটারিগুলিতে আরও গবেষণা করা সহজ। অতএব, পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারি কেবল পরবর্তী প্রজন্মের রাসায়নিক শক্তি উত্সের গবেষণা হটস্পট হয়ে উঠেনি, তবে মাইক্রো-ব্যাটারি সম্পর্কে অনিবার্য গবেষণাও হয়ে উঠেছে। উন্নয়নের দিকনির্দেশনা।

অজৈব অলৌকিক-রাষ্ট্র-সরল-পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারিগুলির জন্য বর্তমান গবেষণার দিকনির্দেশগুলি প্রধানত: বিভক্ত: পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারির ক্ষমতা এবং শক্তি: (২) অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটে কম লিথিয়াম আয়ন পরিবাহকতার সমস্যা সমাধানের জন্য উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা সহ নতুন প্রকারের শক্ত বৈদ্যুতিন নিয়ে গবেষণা: (৩) নতুন ধরণের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বৈদ্যুতিন নিয়ে গবেষণা , যাতে ফিল্ম গঠনের পরে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেকট্রোডগুলি আরও ভাল থাকে

পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারিগুলির গঠন সম্পর্কে গবেষণা 1.

পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারি একটি ক্লাসিক স্তরিত কাঠামো গ্রহণ করে, যা কাঠামোতে সহজ এবং প্রক্রিয়াজাতকরণে সহজ। তবে ব্যাটারির কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করার জন্য, পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারির কাঠামোর উপর গবেষণা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাচ্ছে, বিশেষত 3 ডি স্ট্রাকচার পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারি তার ভাল পারফরম্যান্স প্রত্যাশার কারণে একটি গবেষণা হটস্পটে পরিণত হয়েছে। পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারির 3 ডি কাঠামোতে এটি 3 ডি ব্যাটারির ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর অনুরূপ। সিলিকন সাবস্ট্রেটে নিয়মিতভাবে সাজানো মাইক্রোপোরের সাথে এই জাতীয় ব্যাটারি প্রক্রিয়াজাত করা হয়, এবং লি বিচ্ছিন্নতা বাধা স্তর টিআইএন মাইক্রোপোরসে জমা হয় এবং তারপরে সিলিকনটি নেতিবাচক বৈদ্যুতিন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। LiPON হ'ল ইলেক্ট্রোলাইট, LiCoO2 ব্যাটারি তৈরির জন্য ইতিবাচক বৈদ্যুতিন।

2. অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট গবেষণা

ইলেক্ট্রোকেটিক স্থিতিশীলতা, তাপ স্থায়িত্ব, শক প্রতিরোধের, প্রভাব প্রতিরোধের, কোন ফাঁস এবং দূষণ সমস্যা, এবং সহজ ক্ষুদ্রায়ন এবং পাতলা ফিল্ম গঠনের মতো অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে ব্যাটারিগুলির অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে। একটি ভাল অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে: (1) উচ্চ লিথিয়াম আয়ন পরিবাহিতা এবং লিথিয়াম সক্রিয় রাষ্ট্র এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে প্রায় নগন্য বৈদ্যুতিন পরিবাহিতা; (২) বৈদ্যুতিন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় এটি অবশ্যই স্থিতিশীল হতে হবে, বিশেষত লিথিয়াম বা লিথিয়াম খাদের নেতিবাচক বৈদ্যুতিনের সংস্পর্শে থাকা ইন্টারফেস; (3) এটি ব্যবহার করার জন্য, শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট অবশ্যই পরিবেশ বান্ধব, অ-বিষাক্ত, স্বল্প ব্যয় এবং প্রস্তুত সহজ হতে হবে, এবং এটি সর্বোত্তম যে তাপীয় প্রসারণ সহগ উভয় পক্ষের ইলেক্ট্রোডের সাথে সামঞ্জস্য হতে পারে, কমপক্ষে খুব আলাদা না।

(1) ক্রিস্টালাইন অজৈব ইলেক্ট্রোলাইট

বর্তমানে স্ফটিকরে অজৈব বৈদ্যুতিন বিদ্যুতগুলি বহু প্রতিবেদনে উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা দেখিয়েছে এবং এগুলি ন্যাসিকন টাইপ, লিসিকন টাইপ, থিও-লিসিকন টাইপ, পেরভস্কাইট টাইপ এবং অন্যান্য কাঠামোর শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটে বিভক্ত করা যেতে পারে। নাসিকন সলিড ইলেক্ট্রোলাইটের কাঠামোটি সাধারণত এম [A2B3O12] হয়। যদিও নাসিকন ইলেক্ট্রোলাইটের উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা রয়েছে, টি পণ্যটি ধাতব লিথিয়াম দ্বারা সহজেই হ্রাস পায়, ফলস্বরূপ ধাতব লিথিয়ামের সাথে অস্থির যোগাযোগ তৈরি হয়।

লিসিকনেও উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা রয়েছে। ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নিক পরিবাহিতাটি উন্নত করতে এর সাধারণ কাঠামোটি লিসা.জেডএন 1।জিও 1 এস থিও-এলআইএসএল-কন টাইপ ইলেক্ট্রোলাইট। লিসিকন টাইপ ইলেক্ট্রোলাইটে, সালফার অক্সিজেনের পরিবর্তে ব্যবহৃত হয়, যেমন লি 2 জিএসএস 3, লি 4 জিএসএস 4, লি 2 জেএনজিএস 4 এবং অন্যান্য নতুন উপকরণ, এর আয়ন পরিবাহিতা 6.5 × 10-5S / সেমি পৌঁছাতে পারে।

অজৈব অলৌকিক-রাষ্ট্র-সরল-পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারিগুলির জন্য বর্তমান গবেষণার দিকনির্দেশগুলি প্রধানত: বিভক্ত: পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারির ক্ষমতা এবং শক্তি: (২) অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটে কম লিথিয়াম আয়ন পরিবাহকতার সমস্যা সমাধানের জন্য উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা সহ নতুন প্রকারের শক্ত বৈদ্যুতিন নিয়ে গবেষণা: (৩) নতুন ধরণের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বৈদ্যুতিন নিয়ে গবেষণা , যাতে ফিল্ম গঠনের পরে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেকট্রোডগুলি আরও ভাল থাকে

পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারিগুলির গঠন সম্পর্কে গবেষণা 1.

পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারি একটি ক্লাসিক স্তরিত কাঠামো গ্রহণ করে, যা কাঠামোতে সহজ এবং প্রক্রিয়াজাতকরণে সহজ। তবে ব্যাটারির কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করার জন্য, পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারির কাঠামোর উপর গবেষণা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাচ্ছে, বিশেষত 3 ডি স্ট্রাকচার পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারি তার ভাল পারফরম্যান্স প্রত্যাশার কারণে একটি গবেষণা হটস্পটে পরিণত হয়েছে। পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারির 3 ডি কাঠামোতে এটি 3 ডি ব্যাটারির ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর অনুরূপ। সিলিকন সাবস্ট্রেটে নিয়মিতভাবে সাজানো মাইক্রোপোরের সাথে এই জাতীয় ব্যাটারি প্রক্রিয়াজাত করা হয়, এবং লি বিচ্ছিন্নতা বাধা স্তর টিআইএন মাইক্রোপোরসে জমা হয় এবং তারপরে সিলিকনটি নেতিবাচক বৈদ্যুতিন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। LiPON হ'ল ইলেক্ট্রোলাইট, LiCoO2 ব্যাটারি তৈরির জন্য ইতিবাচক বৈদ্যুতিন।

2. অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট গবেষণা

ইলেক্ট্রোকেটিক স্থিতিশীলতা, তাপ স্থায়িত্ব, শক প্রতিরোধের, প্রভাব প্রতিরোধের, কোন ফাঁস এবং দূষণ সমস্যা, এবং সহজ ক্ষুদ্রায়ন এবং পাতলা ফিল্ম গঠনের মতো অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে ব্যাটারিগুলির অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে। একটি ভাল অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে: (1) উচ্চ লিথিয়াম আয়ন পরিবাহিতা এবং লিথিয়াম সক্রিয় রাষ্ট্র এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে প্রায় নগন্য বৈদ্যুতিন পরিবাহিতা; (২) বৈদ্যুতিন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় এটি অবশ্যই স্থিতিশীল হতে হবে, বিশেষত লিথিয়াম বা লিথিয়াম খাদের নেতিবাচক বৈদ্যুতিনের সংস্পর্শে থাকা ইন্টারফেস; (3) এটি ব্যবহার করার জন্য, শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট অবশ্যই পরিবেশ বান্ধব, অ-বিষাক্ত, স্বল্প ব্যয় এবং প্রস্তুত সহজ হতে হবে, এবং এটি সর্বোত্তম যে তাপীয় প্রসারণ সহগ উভয় পক্ষের ইলেক্ট্রোডের সাথে সামঞ্জস্য হতে পারে, কমপক্ষে খুব আলাদা না।

(1) ক্রিস্টালাইন অজৈব ইলেক্ট্রোলাইট

বর্তমানে স্ফটিকরে অজৈব বৈদ্যুতিন বিদ্যুতগুলি বহু প্রতিবেদনে উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা দেখিয়েছে এবং এগুলি ন্যাসিকন টাইপ, লিসিকন টাইপ, থিও-লিসিকন টাইপ, পেরভস্কাইট টাইপ এবং অন্যান্য কাঠামোর শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটে বিভক্ত করা যেতে পারে। নাসিকন সলিড ইলেক্ট্রোলাইটের কাঠামোটি সাধারণত এম [A2B3O12] হয়। যদিও নাসিকন ইলেক্ট্রোলাইটের উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা রয়েছে, টি পণ্যটি ধাতব লিথিয়াম দ্বারা সহজেই হ্রাস পায়, ফলস্বরূপ ধাতব লিথিয়ামের সাথে অস্থির যোগাযোগ তৈরি হয়।

লিসিকনেও উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা রয়েছে। ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নিক পরিবাহিতাটি উন্নত করতে এর সাধারণ কাঠামোটি লিসা.জেডএন 1।জিও 1 এস থিও-এলআইএসএল-কন টাইপ ইলেক্ট্রোলাইট। লিসিকন টাইপ ইলেক্ট্রোলাইটে, সালফার অক্সিজেনের পরিবর্তে ব্যবহৃত হয়, যেমন লি 2 জিএসএস 3, লি 4 জিএসএস 4, লি 2 জেএনজিএস 4 এবং অন্যান্য নতুন উপকরণ, এর আয়ন পরিবাহিতা 6.5 × 10-5S / সেমি পৌঁছাতে পারে।