برقی گاڑیاں اور موبائل الیکٹرانک آلات، لیتھیم آئن بیٹری کی توانائی کثافت کی بنیاد پر ایک اعلی کثافت کی ضروریات کی لیتھیم آئن بیٹری کے لئے توانائی فراہم کرنے کے لئے طاقت اور توانائی کے تیزی سے ترقی کے ساتھ پلگ میں اصول یہ اس حد توانائی کثافت، بہتری کی گنجائش ہونے کے قریب ہے مقابلے میں. چھوٹا ہے، لتیم موجودگی ایسئآئ روایتی مائع الیکٹرولائٹ لیتھیم دھات بیٹریاں بار بار پیدا کیا جاتا ہے اور ٹوٹنا، لتیم منفی الیکٹروڈ کی مقدار کی توسیع پر مبنی ایک لیتھیم دھات بیٹری کے منفی الیکٹروڈ کی توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے میں بے مثال فوائد ہیں. تاہم، ، لتیم dendrite ترقی، اناج کی موت کے نتیجے میں کم coulombic کارکردگی، بیٹری مائبادا اور سیکورٹی کے مسائل، اور بہت سے دوسرے چیلنجوں، اعلی کارکردگی لتیم دھات بیٹریاں کی تیز رفتار ترقی کو محدود جس کے تمام میں اضافہ.
حال ہی میں، bioenergy کے چنگ ڈاؤ انسٹیٹیوٹ اینڈ انڈسٹریل سائنس اور ٹیکنالوجی، چنگ ڈاؤ توانائی ذخیرہ کرنے کی سائنسز انسٹی ٹیوٹ کے چینی اکیڈمی کی تعمیر کے عمل پر انحصار لیتھیم دھات بیٹریاں کے وجود کی bottleneck مسئلہ کو حل کرنے کی کلید، ایک بنیادی پیش رفت کے طور پر پالیمر الیکٹرولائٹ ہے (جو یہاں کے طور پر 'اسٹوریج چنگ ڈاؤ انسٹیٹیوٹ' کہا جاتا ہے) نقطہ، تین پہلوؤں سے کی تلاش کے نظام کے حل: (ا) لتیم نمک لتیم منفی تحفظ کی بڑی anions؛ (ب) ایک مصنوعی نامیاتی / غیر نامیاتی جامع interfacial فلم (ایسئآئ) کی تعمیر؛ (ج) دونوں ہائی وولٹیج اور لیتھیم anode کے تحفظ کے لئے مزاحم ترقی یافتہ کثیر فعال پالیمر الیکٹرولائٹ، اعلی کارکردگی لتیم دھات بیٹریاں کی ترقی کو فروغ دینے میں جدید تحقیقی کام کے سلسلہ کو فروغ دینے میں ایک اہم اور اہم کردار ادا کیا ہے.
لتیم نمک، ڈیزائن کیا چنگ ڈاؤ انسٹیٹیوٹ کے محققین کی سٹوریج کے نقطہ نظر سے لیتھیم dendrites کے مسئلے کو حل کرنے اور ایک ناول perfluoro-T-بیوٹائل لیتھیم (LiTFPFB) OXY trifluoro borate کی anion ڈھانچہ ایک بڑے ہونے، ناول لتیم نمک برقرار رکھا سنشلیشیت کرنے لتیم نمک: دوسری طرف بڑے anions کی موجودگی لتیم منفی الیکٹروڈ کی electrochemical کی کارکردگی کو مزید بہتر بنانے کے کر سکتا حفاظتی فلم پایا سوستانی لیتھیم دھات بیٹریاں میں قائم کیا جاتا ہے؛ LiBF4 کی anion کا بنیادی ڈھانچہ، ایک ایلومینیم موجودہ کلکٹر کے استحکام کو بہتر بنانے کے کر سکتے ہیں. اوناک چالکتا کہ LiBF4 سے زیادہ تھی، اور ایلومینیم موجودہ کلیکٹر کی بہتر استحکام، منفی الیکٹروڈ مؤثر طریقے لتیم منفی الیکٹروڈ کی حفاظت کے لئے تو کے طور پر، بجلی کے حل کے ساتھ لیتھیم دھات کی مزید رد عمل کو روکنا مؤثر ہے ایک حفاظتی فلم کی تشکیل کے لئے لیتھیم دھات ہو سکتا ہے. متعلقہ انگریزی. سائنس کی بین الاقوامی جرنل میں شائع واپس احاطہ مضمون کے طور پر کامیابیوں. پر (انگریزی. سائنس، 2018، 9، 3451-3458).
منفی الیکٹروڈ کے طور پر دھاتی لیتھیم کے وجود کو دیکھتے ایسئآئ غیر مستحکم، شدید ضمنی رد عمل کے نتیجے میں کم coulombic کارکردگی، مختصر زندگی سائیکل اور دیگر منفی عوامل، نظر ثانی شدہ پالیمر انٹرفیس زاویہ سے محققین نے ایک مصنوعی ایسئآئ فلم دھات لیتھیم منفی الیکٹروڈ کی حفاظت کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے (تصویر 1A)، ایسئآئ فلم پر polymeric cyanoacrylate ساخت کی لیتھیم آکسائیڈ اخذ سے بنا ہے اور منتشر اس میں (انگریزی میٹر، 2017، 29، 4682-4689 ..) پایا کہ: synergism / نامیاتی اکاربنک پرت اس طرح کہ روزہ، آسان گر جبکہ بلکہ ایسئآئ کو یقینی بنانے کے، اور بھی نمایاں انٹرفیس خطے میں ضمنی رد عمل کی موجودگی سے inhibited انٹرفیس میں لتیم آئنوں، انعقاد (انگریزی. میٹر.، 2016، 28، 3578-3606)، اس طرح ایک بہترین لیتھیم دھات بیٹریاں فراہم کرنے انٹرفیس استحکام اور طویل سائیکل استحکام (انگریزی. میٹر.، 2018، 30، 4039-4047).
ٹھوس الیکٹرولائٹ انٹرفیس کے مثبت الیکٹروڈ (CEI) غیر مستحکم اور شکار electrochemical آکسیکرن کے رد عمل کی طرف سے کی، اور انٹرفیس میں ایک بڑے ہائی وولٹیج (4.45 V) اعلی صلاحیت پر حل کرنے کے لئے ایک بڑی موجودہ صلاحیت میں موجود لتیم کوبالٹ آکسائڈ / لیتھیم دھات کی بیٹریاں کی ایک لیتھیم منفی الیکٹروڈ کی موجودگی لتیم dendrite مسائل، چنگ ڈاؤ انسٹیٹیوٹ ہدایت سٹوریج کے تحت 'درڑھتا اور لچک' پالیمر الیکٹرولائٹ کے ڈیزائن (چھوٹے، 2018. DOI :. 10،1002 / smll.201800821؛ ADV سائنس، 2018، 5، 700503.) ایک غیر لچکدار فریم ورک کی حمایت کے مواد کے طور پر بیکٹیریل سیلولوز ایک polyvinyl متائل آسمان تیار کرنے - maleic این ہائیڈرائیڈ پالیمر الیکٹرولائٹ کثیر (Energ ماحول سائنس، 2018، 11: ... 1197-1203): polymerization کے تجرباتی نتائج ظاہر ہے کہ. الیکٹرولائٹ ساخت مثبت الیکٹروڈ انٹرفیس اور کثیر تقریب محفوظ لتیم anode کی مستحکم کر سکتے ہیں دونوں، اور مزید synergistic لتیم cobaltate لیتھیم دھات بیٹری کی 4.45 V / طویل سائیکل استحکام کو بہتر بنانے کے ایک ہی وقت میں، تفصیل polyvinyl آسمان میں وضاحت کرتا ہے - میکانزم کثیر maleic این ہائیڈرائیڈ پالیمر الیکٹرولائٹ (تصویر 1B) کی وجہ سے سیریز، محققین انگریزی Soc کی مکاشفہ احیاء لتیم کوبالٹ آکسائڈ حقدار لکھنے کی دعوت دی لتیم کوبالٹ آکسائڈ / لیتھیم دھات بیٹریاں کے اعلی وولٹیج میں آپریشن کرنے کی -... بنیاد لتیم ثانوی کا خلاصہ (انگریزی Soc کی ریورینڈ، 2018، DOI: .. 10،1039 / C8CS00322J) کی اعلی توانائی کثافت بیٹریاں-جانب، اعلی توانائی کی کثافت لتیم کوبالٹ آکسائڈ، چیلنجوں اور مستقبل کی ترقی اور سمت کے لئے مواقع کی تحقیق پیش رفت پر تبادلہ خیال .
مطالعہ کے متعلقہ سلسلہ، شیڈونگ صوبے کے قدرتی سائنس فاؤنڈیشن، چنگ ڈاؤ سٹی سوچنے بقایا یوتھ سائنس فاؤنڈیشن، ریاست کی چابی R & D کے پروگرام، سی اے ایس نینو پائلٹ منصوبوں کی قومی قدرتی سائنس فاؤنڈیشن موصول ٹینک اسٹوریج صنعت تحقیق اور توانائی 'ایک سو پینتیس' منصوبے کی چنگ ڈاؤ مشترکہ فنڈ اور دیگر بھاری سبسڈی.
انجیر 1 (ایک) ایک مصنوعی نامیاتی / غیر نامیاتی جامع الیکٹرولائٹ جھلی (ایسئآئ) ایک ترمیم شدہ اعلی کارکردگی لیتھیم دھات anode کے تعمیر؛ (ب) polyvinyl متائل آسمان - maleic این ہائیڈرائیڈ پالیمر الیکٹرولائٹ کثیر
