با بحران انرژی و به برجسته مشکل رو به رشد آلودگی محیط زیست، تقاضا برای تمیز، انرژی های تجدید پذیر در حال رشد است فوری است. برنامه های عملی، خورشیدی، بادی، آبی و دیگر منابع انرژی تجدید پذیر نیاز به به انرژی الکتریکی به طیف گسترده ای از انرژی ثانویه تبدیل می شود استفاده شده است. به منظور حل این نوع از انرژی های تجدید پذیر طبیعی و برق تقاضا عدم تطابق در توزیع مکانی و زمانی، توسعه فن آوری ذخیره سازی انرژی ضروری است. در تعدادی از فن آوری ذخیره سازی انرژی، فن آوری ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی، یعنی باتری استفاده شده توسط مردم بیشتر و بیشتر توجه. ذخیره سازی انرژی باتری با راندمان بالا، مقیاس ویژگی های قابل تنظیم، یا یکپارچه در سیستم قدرت به عنوان یک واحد ذخیره سازی انرژی، با بازی در تغییر بار شبکه، و بهبود قابلیت اطمینان از عملیات شبکه ثبات، همچنین می تواند در ارتباطات تلفن همراه، وسایل نقلیه انرژی جدید و دیگر زمینه ها مورد استفاده قرار گیرد تا کیفیت زندگی انسان را بهبود بخشد تا جریان مداوم انرژی حمایت شود.
شکل 1 باتری اصلی انرژی الکتروشیمیایی نسبت به انرژی و مسافت پیموده شده برای مقایسه وسایل نقلیه الکتریکی
باتری سولفور لیتیم - توسعه باتری ثانویه در معرض سرب و اسید باتری ها از اوایل به بعد نیکل کادمیوم، باتری های نیکل هیدروژن، به باتری های لیتیوم یون ثانویه در حال حاضر برای ذخیره سازی قدرت و سدیم تجاری شده است. باتری های لیتیوم به عنوان یک عنصر حمل و نقل انرژی و رسانه ذخیره سازی، عنصر لیتیوم سبک و پتانسیل ردوکس کم (لی + / لی (لیتیوم جرم مولی فلز از 6.94 گرم / مول، در حال حاضر در طبیعت در عنصر حالت جامد سبک ترین است) با توجه به استاندارد پتانسیل کاهش اکسیداسیون استاندارد الکترود هیدروژن است -3.04 V، کاهش در ویژگی های الکتریکی از پایین ترین) در اکسیداسیون استاندارد از همه باتری لیتیوم یون بالاتر از سایر انواع موجود از ولتاژ خروجی باتری و چگالی انرژی (است؟ 1). بنابراین، از سال 1991، سونی معرفی اولین لیتیوم تجاری یون ثانویه، باتری های لیتیوم سرعت در حال رشد محبوبیت در سراسر جهان، تبدیل شدن به اولین انتخاب برای بسیاری از محصولات الکترونیکی قابل حمل از این نوع از قدرت در سال های اخیر، همراه با ظهور وسایل نقلیه الکتریکی و انرژی های تجدید پذیر نیاز فوری برای مقیاس بزرگ دستگاه ذخیره سازی انرژی تولید برق، تحقیق باتری لیتیوم است تا حرارت دوباره، توسعه امن، با ظرفیت بالا، با قدرت بالا و باتری های لیتیوم طول عمر برای تبدیل شدن به یک تمرکز ثانویه.
2-باتری لیتیوم یون ثانویه، و لیتیوم - و اصل کار از ساختار اساسی باتری هوا شماتیک است
در حال حاضر گرافیت به عنوان یک الکترود منفی در باتری های لیتیوم تجاری، الکترود مثبت ممکن است به کار کبیسه را / deintercalation یون لیتیوم، یک ساختار مواد اکسید، مانند LiCoO2، و غیره، به عنوان یک نمک الکترولیت لیتیوم حل راه حل های آلی، یون لیتیوم موجود در عنصر در صورت سلول های طیف هستند، . آن را به نام یک باتری لیتیوم یون (شکل 2 (الف).) باتری لیتیوم یون به طور قابل توجهی مختل مزایای استفاده از لیتیوم به عنوان رسانه کار می کند، می توان آن را به عنوان یک محصول انتقال به توسعه بیشتر چگالی انرژی باتری لیتیوم، مطالعه حاضر:
در یکی از جنبه های با تمرکز بر روش جستجو از مهار رشد دندریت لیتیوم، فلز لیتیوم به عنوان الکترود منفی امکان پذیر می شود.
از سوی دیگر ظرفیت و یا متمرکز در پتانسیل الکترود بالاتر از مواد مثبت الکترود، به عنوان مثال، گوگرد عنصری یا اکسیژن به عنوان یک الکترود مثبت با استفاده از ظرفیت ذخیره سازی لیتیوم در واحد جرم (گرم گوگرد در 1672 میلی آمپر · ساعت هر دو فوق العاده بالا؛ در هر گرم از اکسیژن 3862 میلی آمپر · ساعت)، به طور قابل توجهی می تواند موجب افزایش ظرفیت باتری باتری لیتیوم و در نتیجه تشکیل به عنوان لیتیوم اشاره - باتری گوگرد و یک باتری لیتیوم - اکسیژن) (هوا) باتری (شکل 2 (ب).
خودرو باتری لیتیوم قدرت، علاوه بر نیاز به دیدار با الزامات قدرت بالا و زندگی مسافت پیموده شده طولانی از شارژ و دشارژ، امنیت بسیار مهم است. تجاری باتری های لیتیوم یون کنونی، مقدار زیادی از حرارت آزاد شده وقتی که یک اتصال کوتاه رخ می دهد، الکترولیت آلی روشن خواهد شد، تولید است خطرات انفجار، بدیهی است مشکل به طور گسترده ای استفاده می شود. حتی در حال حاضر در نظر گرفته امن ترین تسلا موتورز، با استفاده از یک سیستم مدیریت باتری پیچیده و اقدامات حفاظتی، هنوز هم در عرض تنها چند سال رخ می دهد ظهور انفجار آتش متعدد. علاوه بر این، آلی مشکلات الکترولیت عبارتند از:
پنجره الکتروشیمیایی محدود است، با کاتد فلزی لیتیوم و مواد کاتدی بالقوه تولید شده جدید سازگار است.
یونهای لیتیوم است که تنها حامل، در حال حاضر بزرگ از طریق باتری مقاومت داخلی ممکن است به دلیل افزایش گرادیان غلظت یون (قطبش غلظت) رخ نمی دهد، کاهش عملکرد سلول؛
دمای کار محدود (دمای کار ایمن 0 ~ 40 ℃)؛
با مواد الکترود منفی، یک لایه Solid-Electrolyte Interphase (SEI) ایجاد می شود که منجر به مصرف مداوم دو ماده می شود که باعث کاهش ظرفیت باتری می شود.
راه حل های الکترولیتی آلی با الکترولیت جامد جایگزین شد، انتظار می رود اساسا حل مشکلات فوق، باتری لیتیوم تشکیل شده است به حالت کاغذ باتری لیتیوم جامد اشاره توصیف مزایای استفاده از یک باتری لیتیوم حالت جامد، و باتری های لیتیوم مواد کلیدی برای جامد - توسعه الکترولیت جامد وضعیت بررسی شده است و بر این اساس کل طراحی ساختار باتری، تاریخ توسعه و وضعیت فعلی و نیز مشکلات موجود هنوز وجود دارد.
