Course entre les électrolytes de polymère et les électrolytes inorganiques de sulfure

   Les électrolytes sont les composantes clés dans les systèmes électrochimiques de stockage, qui fournissent un mécanisme d'ion-transport entre la cathode et l'anode d'une cellule. Car les technologies de batterie sont dans le développement continu, il y a eu demande croissante en matériaux plus efficaces, plus fiables et favorables à l'environnement. Des batteries d'ion de lithium à semi-conducteur (SSLIBs) sont considérées en tant que les systèmes de la deuxième génération de stockage de l'énergie et électrolytes solides (SEs) sont les composantes clés pour ces systèmes. Comparé aux électrolytes liquides, SEs sont thermiquement stable (plus sûr), moins toxique et fournissent une conception plus compacte de batterie (d'allumeur). Cependant, le problème majeur est la conductivité ionique, particulièrement à de basses températures. Jusqu'ici, il y a deux types populaires de SEs : (1) électrolytes solides inorganiques (InSEs) et (2) électrolytes de polymère (siège potentiel d'explosion). Parmi InSEs, le sulfure a basé SEs fournissent des conductivités ioniques très élevées (jusqu'à 10−2 S/cm) et elles peuvent facilement concurrencer les électrolytes liquides (LEs). D'autre part, elles sont beaucoup plus chères que LEs. Le siège potentiel d'explosion peut être produit à moins de coût qu'InSEs mais leurs conductivités ne sont toujours pas suffisantes pour de plus hautes performances. Ce document passe en revue le SEs le plus efficace et les compare en termes de leurs performances et coûts. Les défis liés aux électrolytes de pointe actuels et à leurs potentiels de coût-réduction sont décrits.

  nous fournit des raisons fortes pour le sulfure/électrolytes solides basés sur phosphure contre l'oxyde/phosphate ceux. Sans compter que d'autres, ceux-ci ont une conductivité plus élevée, des options de manipulation faisables pour des réactions secondaires dans la production aux conditions ambiantes, et des propriétés mécaniques telles que la ductilité. En conclusion, il semble raisonnable et faisable de combiner le sulfure/électrolytes solides phosphidebased avec des électrolytes de polymère comme colle entre les grains. Cette approche peut rapporter d'excellentes solutions pour la suppression réussie de Li-dendrite en films fortement comprimés aussi bien qu'une adaptation simple et efficace des électrolytes solides à la fabrication conventionnelle de Li-ion, en particulier si cette approche est combinée avec une formation in-situ d'anode en métal de Li sur la première charge dans l'étape de formation.