ऊर्जा संकट के साथ और पर्यावरण प्रदूषण की बढ़ती समस्या को उजागर करने, स्वच्छ, अक्षय ऊर्जा के लिए मांग तत्काल बढ़ रहा है। व्यावहारिक अनुप्रयोग, सौर, पवन, जल और अन्य अक्षय ऊर्जा स्रोतों माध्यमिक ऊर्जा की एक विस्तृत रेंज को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की आवश्यकता है उपयोग किया गया। स्थानिक और लौकिक वितरण पर प्राकृतिक नवीकरणीय ऊर्जा और बिजली की मांग बेमेल इस तरह का हल करने के लिए, ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी के विकास के लिए आवश्यक है। ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी, विद्युत ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों, अर्थात् बैटरी की संख्या में लोगों को अधिक से अधिक ध्यान। उच्च दक्षता, पैमाने समायोज्य सुविधाओं, एक ऊर्जा भंडारण इकाई के रूप में बिजली प्रणाली में या तो एकीकृत के साथ बैटरी ऊर्जा भंडारण से उपयोग करते हैं, ग्रिड लोड स्थानांतरण पर खेला जाता है, और ग्रिड संचालन की विश्वसनीयता को सुधारने और स्थिरता के साथ-साथ मोबाइल संचार, नई ऊर्जा वाहनों, के क्षेत्र के लिए ऊर्जा की एक सतत स्ट्रीम मानव जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए सहायता प्रदान करने के लिए।
चित्रा 1 बिजली के वाहनों और लाभ के लिए मुख्य विद्युत ऊर्जा भंडारण बैटरी विशिष्ट ऊर्जा तुलना
सल्फर बैटरी, लिथियम - बाद में निकल कैडमियम, निकल हाइड्रोजन बैटरी के लिए जल्दी से नेतृत्व एसिड को बैटरी अधीन माध्यमिक बैटरी के विकास, बिजली भंडारण और सोडियम के लिए वर्तमान माध्यमिक लिथियम आयन बैटरी के वाणिज्यीकरण किया गया है। एक ऊर्जा परिवहन तत्व और भंडारण माध्यम, हल्के लिथियम तत्व के रूप में लिथियम बैटरी मानक के संबंध में और कम रेडॉक्स क्षमता (ली + / ली (6.94 छ / mol के लिथियम धातु दाढ़ जन, ठोस राज्य तत्व सबसे हल्का में प्रकृति में मौजूद है) हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के मानक ऑक्सीकरण में कमी संभावित, 1) -3.04 वी, न्यूनतम) सभी लिथियम आयन बैटरी के मानक ऑक्सीकरण में की विद्युत विशेषताओं में कमी बैटरी उत्पादन वोल्टेज और ऊर्जा घनत्व के अन्य उपलब्ध प्रकार (अंजीर की तुलना में अधिक है।। इस प्रकार 1991 के बाद से, सोनी माध्यमिक बैटरी, लिथियम बैटरी आयन पहला वाणिज्यिक लिथियम शुरू की तेजी से बिजली के वाहनों और अक्षय ऊर्जा की वृद्धि के साथ दुनिया भर में लोकप्रियता बढ़ रही है, हाल के वर्षों में बिजली के प्रकार के कई पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए पहली पसंद बनता जा रहा, साथ बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण उपकरणों की जनरेशन के लिए तत्काल आवश्यक, लिथियम बैटरी अनुसंधान को फिर से गर्म करना, सुरक्षित, उच्च क्षमता, उच्च शक्ति का विकास और दीर्घकालिक माध्यमिक लिथियम बैटरी फोकस बन गई।
चित्रा 2 चित्रा 2 माध्यमिक लिथियम आयन बैटरी और लिथियम - एयर बैटरी बुनियादी संरचना और शो के काम सिद्धांत
वर्तमान में लिथियम बैटरी में एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में वाणिज्यीकरण ग्रेफाइट, सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नियोजित किया जा सकता ऐसे LiCoO2, आदि के रूप लिथियम आयन एक ऑक्साइड सामग्री संरचना, के मध्यनिवेश / deintercalation एक इलेक्ट्रोलाइट लिथियम नमक जैविक समाधान भंग के रूप में, लिथियम आयनों पूरे कोशिकाओं के रूप में तत्व में मौजूद हैं, । यह एक लिथियम आयन बैटरी कहा जाता है (चित्र 2 (क)।) लिथियम आयन बैटरी काफी काम कर रहे माध्यम के रूप में लिथियम के फायदे क्षीण, यह आगे लिथियम बैटरी की ऊर्जा घनत्व, वर्तमान अध्ययन का विस्तार करने के एक संक्रमण उत्पाद माना जा सकता है:
एक तरफ, यह लिथियम डेन्ड्रैक्ट्स के विकास को रोकने के तरीकों का पता लगाने की कोशिश कर रहा है, जिससे यह नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में लिथियम धातु का उपयोग करना संभव हो सकता है।
दूसरी ओर क्षमता या इकाई द्रव्यमान प्रति लिथियम भंडारण क्षमता का उपयोग कर (प्रति 1672 एमए सल्फर की ग्राम सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, उदाहरण के लिए, मौलिक सल्फर या एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में ऑक्सीजन के उच्च इलेक्ट्रोड पोटेंशियल में केंद्रित पर · h दोनों अति उच्च; प्रति ऑक्सीजन की ग्राम सल्फर बैटरी और एक लिथियम - - ऑक्सीजन) 3862 एमए · h), काफी बैटरी और लिथियम बैटरी इस प्रकार निर्मित लिथियम रूप में भेजा जाता की क्षमता में वृद्धि कर सकते (हवा) बैटरी (चित्र 2 (ज।)।
वाहन शक्ति लिथियम बैटरी, उच्च शक्ति और चार्ज और डिस्चार्ज की लंबी लाभ जीवन की आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता के अलावा, सुरक्षा विशेष रूप से महत्वपूर्ण। वर्तमान वाणिज्यिक लिथियम आयन बैटरी, गर्मी की एक बड़ी राशि जारी की है जब एक शॉर्ट सर्किट होता है, जैविक इलेक्ट्रोलाइट प्रज्वलित करेंगे, उत्पन्न कर रहा है विस्फोट खतरों, व्यापक रूप से इस्तेमाल करने के लिए स्पष्ट रूप से मुश्किल। अब भी सबसे सुरक्षित टेस्ला मोटर्स माना जाता है, इसके अलावा में एक जटिल बैटरी प्रबंधन प्रणाली और सुरक्षा उपायों, अभी भी कुछ ही साल के भीतर कई आग विस्फोट के आगमन के होते हैं का उपयोग करता है।, जैविक इलेक्ट्रोलाइट के साथ समस्याएं शामिल हैं:
इलेक्ट्रोकेमिकल विंडो सीमित है, लिथियम मेटल एनोड और नव विकसित उच्च-संभावित कैथोड सामग्री के साथ संगत करना मुश्किल है;
लिथियम आयनों केवल वाहक, बैटरी आंतरिक प्रतिरोध वृद्धि हुई आयन एकाग्रता ढाल (एकाग्रता ध्रुवीकरण) के कारण हो सकता के माध्यम से बड़े चालू नहीं है, सेल प्रदर्शन में कमी आई;
सीमित कार्य तापमान (सुरक्षित काम कर रहे तापमान 0 ~ 40 ℃);
ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस (एसईआई) परत बनाने के लिए नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप दोनों सामग्रियों की निरंतर खपत होती है, जिससे बैटरी की क्षमता में कमी आती है।
ठोस इलेक्ट्रोलाइट के विकास - जैविक इलेक्ट्रोलाइट समाधान एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट के साथ बदल दिया गया था, मौलिक ऊपर समस्याओं को हल करने की उम्मीद है, इस प्रकार निर्मित लिथियम बैटरी के रूप में ठोस राज्य लिथियम बैटरी कागज में जाना जाता है एक ठोस राज्य लिथियम बैटरी के फायदे, और लिथियम बैटरी ठोस के लिए महत्वपूर्ण सामग्री का वर्णन करता है स्थिति की समीक्षा की जाती है, और इस आधार पर, पूरी बैटरी संरचना डिजाइन, विकास इतिहास और वर्तमान स्थिति, साथ ही मौजूदा समस्या अभी भी मौजूद हैं।
