Rennen zwischen Polymer-Elektrolyten und anorganischen Sulfid-Elektrolyten

   Elektrolyte sind Schlüsselkomponenten in den elektrochemischen Speichersystemen, die einen Iontransportmechanismus zwischen der Kathode und der Anode einer Zelle liefern. Da Batterietechnologien in der ständigen Weiterentwicklung sind, hat es steigende Nachfrage nach den leistungsfähigeren, zuverlässigeren und umweltfreundlichen Materialien gegeben. Festkörperlithium-ionen-batterien (SSLIBs) werden als zukünftige Energiespeichersysteme und Festelektrolyte (SEs) sind die Schlüsselkomponenten für diese Systeme angesehen. Verglichen mit flüssigen Elektrolyten, sind SEs thermisch stabil (sicherer) weniger giftig, und liefern einen kompakteren (Feuerzeug) Batterieentwurf. Jedoch ist die Kernfrage die Ionenleitfähigkeit, besonders bei niedrigen Temperaturen. Bis jetzt gibt es zwei populäre Arten SEs: (1) anorganische Festelektrolyte (InSEs) und (2) Polymerelektrolyte (PEs). Unter InSEs basierte Sulfid SEs zur Verfügung stellen sehr hohe Ionenleitfähigkeiten (bis zu 10−2 S/cm) und sie können mit flüssigen Elektrolyten (LEs) leicht konkurrieren. Andererseits sind sie viel teurer als LEs. PEs kann zu weniger Kosten als InSEs produziert werden, aber ihre Leitfähigkeiten sind noch nicht für höhere Leistungen genügend. Dieses Papier wiederholt das leistungsfähigste SEs und vergleicht sie im Hinblick auf ihre Leistungen und Kosten. Die Herausforderungen, die mit den gegenwärtigen hochmodernen Elektrolyten und ihren Kostenreduzierungspotentialen verbunden sind, werden beschrieben.

  wir stellen triftige Gründe für Sulfid/Phosphid-ansässige Festelektrolyte gegen Oxid/Phosphat eine zur Verfügung. Außer anderen haben diese höhere Leitfähigkeit, durchführbare Behandlungswahlen für Nebenreaktionen in der Produktion unter Umgebungsbedingungen und mechanische Eigenschaften wie Duktilität. Schließlich scheint es angemessen und durchführbar, Sulfid/phosphidebased Festelektrolyte mit Polymerelektrolyten als Kleber zwischen den Körnern zu kombinieren. Diese Annäherung kann ausgezeichnete Lösungen für erfolgreiche Li-Dendritunterdrückung in hohem Grade komprimierten Filmen sowie eine einfache und effektive Anpassung von Festelektrolyten erbringen der herkömmlichen Li-Ionen-Herstellung, besonders wenn diese Annäherung mit einer in-situ-Li-Metallanodenbildung nach der ersten Gebühr im Bildungsschritt kombiniert wird.