摘要
تقنية البطارية الصلبة الكاملة الطاقة والأمان غيرت اتجاهات تطور نظم التخزين المتقدمة للجيل القادم. تُظهر محلول كهربائي صلب (SPE) بسبب ميزاته الخفيفة، والتكلفة الفعالة، وأداء الإنتاج الممتاز وخصائصه المضادة للاحتراق الأساسية إمكانات تجارية كبيرة تحل محل المحلول الكهربائي التقليدي لتحقيق تطبيق تجاري كبير. ومع ذلك، فإن SPE التجاري التقليدي محدود من حيث عيوب أدائه الكيميائي الكهربائي، وقد أصبح من الصعب تكييفه مع متطلبات أداء المواد الكهربائية الصارمة لنظام بطارية عالية الكثافة الحالي. على الرغم من أن البطارية الصلبة المختلطة، والبطارية الصلبة المختلطة، والبطارية الصلبة العضوية المركبة يمكن أن تلبي جزئياً احتياجات تطبيق بطارية الليثيوم المعدنية الحالية، إلا أن تطوير SPE الجديد الذي يجمع بين توصيل الأيونات العالي الأساسي ونافذة كهربائية واسعة النطاق للطاقة التخزينية الحالية هو موضوع علمي رئيسي في مجال المواد للتخزين الكيميائي. يحدث هذا الاستعراض بشكل موجز آخر تطورات البحث في مجال بطارية البوليمر الصلبة بالكامل، ويقوم بترتيب وتصنيف استراتيجيات التصميم الرئيسية لـ SPE الجديد. تغطي هذه الاستراتيجيات تصميمات البنية الرباعية الأبعاد واستراتيجيات تثبيت الأنيون وهندسة التفلورة للبوليمر وتكوين سلسلة المذيبات الضعيفة وغيرها من مفاهيم التصميم الابتكارية. يقدم كل فصل SPE الجديد المطور بناءً على الاستراتيجيات المذكورة أعلاه، ويظهر أدائه العملي في بطارية الليثيوم المعدنية. أخيرًا، يقدم هذا النص رؤى وتوقعات شخصية حول كيفية تصميم SPE أكثر أمانًا وأداء كيميائي أفضل.
关键词
Solid-state polymer electrolyte;Structure design;Lithium metal battery;Electrochemical energy storage