إلكتروليت الحالة الصلبة

الإلكتروليت الصلب ( SSE ) هو موصل أيوني صلب ومادة عازلة للإلكترونات، وهو المكون الأساسي لبطارية الحالة الصلبة. يُستخدم في تطبيقات تخزين الطاقة الكهربائية كبديل للإلكتروليتات السائلة، وخاصةً في بطاريات الليثيوم أيون . [ 1 ] [ 2 ] من أهم مزاياه: الأمان التام، وانعدام مشاكل تسرب المذيبات العضوية السامة ، وانخفاض قابليته للاشتعال، وعدم تطايره، واستقراره الميكانيكي والحراري، وسهولة تصنيعه، وانخفاض معدل تفريغه الذاتي ، وارتفاع كثافة الطاقة التي يمكن تحقيقها، وإمكانية إعادة شحنه وتفريغه. [ 3 ] وهذا يُتيح، على سبيل المثال، استخدام مصعد الليثيوم المعدني في جهاز عملي، دون القيود المتأصلة في الإلكتروليت السائل، وذلك بفضل خاصية كبح نمو التشعبات الليثيومية في وجود غشاء الإلكتروليت الصلب. يُعدّ استخدام مصعد ذي سعة عالية وجهد اختزال منخفض ، مثل الليثيوم بسعة نوعية تبلغ 3860 مللي أمبير/غرام وجهد اختزال -3.04 فولت مقابل قطب الهيدروجين القياسي ، بدلاً من الجرافيت التقليدي ذي السعة المنخفضة، والذي تبلغ سعته النظرية 372 مللي أمبير/غرام في حالته المشبعة بالليثيوم (LiC6) ، [ 4 ] الخطوة الأولى نحو تحقيق بطارية قابلة لإعادة الشحن أخف وزنًا وأقل سمكًا وأقل تكلفة . [ 5 ] وهذا يسمح بكثافات طاقة وزنية وحجمية عالية بما يكفي لقطع مسافة 500 ميل بشحنة واحدة في المركبات الكهربائية. [ 6 ] على الرغم من هذه المزايا الواعدة، لا تزال هناك العديد من القيود التي تعيق انتقال الإلكتروليتات الصلبة من البحث الأكاديمي إلى الإنتاج على نطاق واسع، وأهمها ضعف التوصيل الأيوني مقارنةً بنظيراتها السائلة.
تاريخ
اكتشف مايكل فاراداي أول إلكتروليتات صلبة غير عضوية في القرن التاسع عشر، وهما كبريتيد الفضة (Ag₂S ) وفلوريد الرصاص (PbF₂ ) . [ 7 ] أما أول مادة بوليمرية قادرة على توصيل الأيونات في الحالة الصلبة فكانت بولي إيثيلين أوكسيد (PEO) ، التي اكتشفها في. رايت في سبعينيات القرن العشرين. وقد أُدركت أهمية هذا الاكتشاف في أوائل ثمانينيات القرن العشرين. [ 8 ] [ 9 ]
مع ذلك، لا تزال هناك قضايا أساسية عالقة لفهم سلوك البطاريات الصلبة بالكامل فهمًا كاملًا، لا سيما في مجال التفاعلات الكهروكيميائية. [ 10 ] في السنوات الأخيرة، جعلت الحاجة إلى تحسينات في السلامة والأداء مقارنةً بأحدث تقنيات كيمياء أيونات الليثيوم البطاريات الصلبة جذابة للغاية، وتُعتبر الآن تقنية واعدة لتلبية الحاجة إلى مركبات كهربائية تعمل بالبطاريات ذات مدى طويل في المستقبل القريب.
في مارس 2020، نشر معهد سامسونج للتكنولوجيا المتقدمة (SAIT) بحثًا حول بطارية صلبة بالكامل (ASSB) تستخدم إلكتروليتًا صلبًا قائمًا على الأرجيروديت، وقد أظهرت كثافة طاقة تبلغ 900 واط ساعة/لتر، واستقرارًا في دورات الشحن والتفريغ لأكثر من 1000 دورة، مسجلةً بذلك لأول مرة قيمة تقارب 1000 واط ساعة/لتر . وقد تحقق ذلك باستخدام الضغط المتساوي الساخن لتحسين التلامس بين القطب والإلكتروليت. [ 11 ]
ملكيات
لكي تُصبح بطاريات الحالة الصلبة (SSBs) / الإلكتروليتات الصلبة (SEs) منافسًا رئيسيًا في السوق، يجب أن تستوفي بعض معايير الأداء الأساسية. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] وتتمثل المعايير الرئيسية التي يجب أن تتوافر في بطاريات الحالة الصلبة / الإلكتروليتات الصلبة فيما يلي: [ 10 ] [ 15 ]
- الموصلية الأيونية: تاريخيًا، عانت بطاريات الحالة الصلبة من انخفاض الموصلية الأيونية نتيجة ضعف حركية الأيونات عند السطح البيني وحركتها بشكل عام. لذا، يُعدّ استخدام مادة صلبة ذات موصلية أيونية عالية أمرًا بالغ الأهمية. ويمكن قياس الموصلية الأيونية العالية (أعلى من 10⁻⁴ سيمنز/سم على الأقل ) من خلال تحليل مطيافية المعاوقة الكهروكيميائية (EIS) . [ 16 ]
- كثافة الطاقة الحجمية: إلى جانب الموصلية الأيونية العالية، يجب أن يتمتع المرشح بالقدرة على التراص داخل حزمة واحدة، مما يوفر كثافة طاقة عالية للمركبات الكهربائية. وتُعدّ كثافة الطاقة الحجمية العالية ضرورية لزيادة مدى قيادة المركبات الكهربائية بين عمليات الشحن. [ 17 ]
- كثافة الطاقة: هناك حاجة إلى كثافة طاقة كافية (واط/لتر) لتوفير الطاقة عند الحاجة، وهو أيضًا مقياس لمدى سرعة عملية الشحن والتفريغ.
- عمر الدورة: هناك حاجة إلى عمر دورة طويل وعمر تخزين طويل حيث تتدهور بطاريات الليثيوم أيون التقليدية بعد بضع سنوات.
- رقم النقل الأيوني: يمكن قياس رقم النقل الأيوني العالي (الأقرب إلى 1) من خلال الجمع بين قياس التيار الزمني (CA) وتحليل مطيافية المعاوقة الكهروكيميائية (EIS) . [ 17 ]
- الاستقرار الحراري والميكانيكي والكيميائي الكهربائي: أثناء تشغيل الأجهزة أو السيارات، قد تتعرض بطاريات الحالة الصلبة لتغيرات كبيرة في الحجم وإجهاد ميكانيكي. كما أن الاستقرار الكيميائي الكهربائي عند جهود تشغيل عالية للأقطاب الكهربائية يُعد ميزةً عند تحقيق كثافة طاقة عالية. لذا، من المهم مراعاة استقرارها الميكانيكي والحراري والكيميائي الكهربائي. يمكن قياس قوة ميكانيكية عالية (عشرات الميغاباسكال على الأقل) من خلال اختبار الشد التقليدي. ويمكن قياس نطاقات استقرار كيميائي كهربائي واسعة (4-5 فولت على الأقل) من خلال قياس الفولتية الخطية (LSV) أو قياس الفولتية الدورية (CV) . [ 18 ] [ 19 ]
- التوافق: يجب أن يكون الإلكتروليت الصلب متوافقًا مع مواد الأقطاب الكهربائية المستخدمة في البطاريات، نظرًا لاحتمالية زيادة المقاومة في بطاريات الحالة الصلبة بسبب محدودية مساحة التلامس بين الإلكتروليت ومواد الأقطاب. كما يجب أن يكون مستقرًا عند ملامسته لمعدن الليثيوم. وينبغي أن يكون خفيف الوزن ليُستخدم في الأجهزة الإلكترونية المحمولة. ويمكن قياس التوافق العالي مع مادة القطب الكهربائي من خلال تحليل مطيافية المعاوقة الكهروكيميائية (EIS) المُكرر على مدى عدة أيام متتالية. [ 20 ]
- تقنيات التصنيع الاقتصادية: إذا احتوت المواد الصلبة على مواد باهظة الثمن مثل الجرمانيوم، فسيرتفع تكلفة الإنتاج بشكل ملحوظ. ويتطلب إنتاج نموذج أولي لبطارية الحالة الصلبة دمج تقنيات تصنيع بسيطة مثل تشتيت الجسيمات، والخلط الميكانيكي، وتشكيل الأغشية، وما إلى ذلك.
من الصعب على مادة واحدة أن تفي بجميع المعايير المذكورة أعلاه، وبالتالي يمكن استخدام عدد من الأساليب الأخرى، على سبيل المثال نظام إلكتروليت هجين يجمع بين مزايا الإلكتروليتات غير العضوية والبوليمرية.
فئات
تؤدي الإلكتروليتات الصلبة (SSEs) نفس دور الإلكتروليتات السائلة التقليدية، وتُصنف إلى إلكتروليتات صلبة بالكامل وإلكتروليتات شبه صلبة (QSSE). تُقسم الإلكتروليتات الصلبة بالكامل بدورها إلى إلكتروليتات صلبة غير عضوية (ISE)، وإلكتروليتات بوليمرية صلبة (SPE)، وإلكتروليتات بوليمرية مركبة (CPE). من جهة أخرى، يُعد الإلكتروليت شبه الصلب (QSSE)، والذي يُسمى أيضًا إلكتروليت البوليمر الهلامي (GPE)، غشاءً قائمًا بذاته يحتوي على كمية معينة من المكون السائل مُثبتة داخل المصفوفة الصلبة. عمومًا، يُستخدم مصطلحا SPE وGPE بشكل متبادل، لكنهما يختلفان اختلافًا جوهريًا في آلية التوصيل الأيوني : إذ تُوصل الإلكتروليتات الصلبة (SPEs) الأيونات من خلال التفاعل مع المجموعات الاستبدالية لسلاسل البوليمر، بينما تُوصل الإلكتروليتات الهلامية (GPEs) الأيونات بشكل أساسي في المذيب أو الملدّن. [ 21 ]
إلكتروليت صلب بالكامل
تنقسم الإلكتروليتات الصلبة بالكامل إلى إلكتروليتات صلبة غير عضوية (ISE)، وإلكتروليتات بوليمرية صلبة (SPE)، وإلكتروليتات بوليمرية مركبة (CPE). وهي صلبة في درجة حرارة الغرفة، وتحدث حركة الأيونات في الحالة الصلبة. وتتمثل ميزتها الرئيسية في الاستغناء التام عن أي مكون سائل، مما يُعزز بشكل كبير سلامة الجهاز ككل. أما عيبها الرئيسي فهو انخفاض موصليتها الأيونية مقارنةً بنظيرتها السائلة. [ 22 ]
الإلكتروليتات الصلبة غير العضوية (ISEs)
تُعدّ الإلكتروليتات الصلبة غير العضوية فئة من الإلكتروليتات الصلبة بالكامل، تتكون من مواد غير عضوية إما في شكل بلوري أو زجاجي، وتنقل الأيونات عبر الانتشار من خلال الشبكة البلورية الصلبة. [ 23 ] تتميز هذه الإلكتروليتات بمزايا هامة، منها الموصلية الأيونية العالية نسبيًا (في حدود 10⁻³ إلى 10⁻⁴ سيمنز /سم عند درجة حرارة الغرفة)، ومعامل المرونة الميكانيكية العالي (بمقياس جيجا باسكال)، بالإضافة إلى عدد نقل الكاتيونات العالي. [ 24 ]
تُعدّ الأقطاب الانتقائية الأيونية التقليدية عادةً مواد أحادية الطور. وتُدرس الموصلات القائمة على الأكاسيد على نطاق واسع نظرًا لاستقرارها الكيميائي الممتاز ومتانتها الميكانيكية. [ 25 ] تشمل عائلات البنية البلورية الشائعة موصلات الأكاسيد مثل LTP وLATP و LAGP من نوع NASICON ، [ 26 ] و LLZO من نوع العقيق ، [ 27 ] و LLTO من نوع البيروفسكايت . [ 28 ] تشمل الأقطاب الانتقائية الأيونية القائمة على الكبريتيد Li10GeP2S12 من نوع LGPS و Li6PS5X الشبيه بالأرجيروديت ؛ [ 29 ] تتميز هذه المواد بموصلية أيونية عالية وسلوك ميكانيكي لين نسبيًا، مما يُحسّن التلامس البيني. [ 30 ] وقد أفاد كامايا وآخرون في عام 2011 أن Li10GeP2S12 موصل أيوني فائق لليثيوم ذو موصلية أيونية لليثيوم عند درجة حرارة الغرفة تُضاهي الإلكتروليتات السائلة. [ 31 ] تشمل العائلات غير العضوية الأخرى نتريدات الليثيوم، وهيدريدات الليثيوم ، وفوسفيدوتريلات الليثيوم، وفوسفيدوتريلات الليثيوم.
مع ذلك، ورغم هذه المزايا، تواجه الأقطاب الانتقائية للأيونات أحادية الطور تحديات كبيرة. فالسيراميك الأكسيدي، على الرغم من متانته الميكانيكية، يميل إلى الهشاشة، ويُظهر مقاومة عالية عند سطح التماس بين القطب والإلكتروليت، وغالبًا ما يتطلب تلبيدًا عاليًا أو ضغطًا كبيرًا لتحقيق تلامس جيد. [ 30 ] من جهة أخرى، قد تعاني مواد الكبريتيد والهاليد، رغم موصليتها الأيونية العالية، من عدم الاستقرار الكيميائي (مثل الحساسية للرطوبة أو التفاعل غير المرغوب فيه مع معدن الليثيوم)، ونطاق كهروكيميائي محدود، وليونة ميكانيكية. [ 32 ]
إلكتروليت البوليمر الصلب (SPE)
تُعرَّف الإلكتروليتات البوليمرية الصلبة (SPE) بأنها محلول ملحي خالٍ من المذيبات في مادة بوليمرية مضيفة، حيث تنقل الأيونات عبر سلاسل البوليمر. وبالمقارنة مع الأقطاب الانتقائية للأيونات (ISEs)، فإن معالجة الإلكتروليتات البوليمرية الصلبة أسهل بكثير، وعادةً ما تتم عن طريق صب المحلول ، مما يجعلها متوافقة بشكل كبير مع عمليات التصنيع واسعة النطاق. علاوة على ذلك، تتميز بمرونة وليونة عاليتين، مما يمنحها استقرارًا عند السطح البيني، ومرونة، ومقاومة محسّنة لتغيرات الحجم أثناء التشغيل. [ 21 ] يُعدّ الذوبان الجيد لأملاح الليثيوم، وانخفاض درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg ) ، والتوافق الكهروكيميائي مع معظم مواد الأقطاب الشائعة، وانخفاض درجة التبلور، والاستقرار الميكانيكي، وانخفاض الحساسية لدرجة الحرارة، من الخصائص التي تجعل الإلكتروليت البوليمري الصلب مرشحًا مثاليًا. [ 33 ] ومع ذلك، فإن الموصلية الأيونية لها عمومًا أقل من الأقطاب الانتقائية للأيونات، وقدرتها على الشحن السريع محدودة، مما يحدّ من الشحن السريع. [ 34 ] يعتبر البوليمر الصلب القائم على PEO أول بوليمر صلب تم فيه إثبات التوصيل الأيوني من خلال الانتقال بين الجزيئات وداخلها عبر قفز الأيونات ، وذلك بفضل الحركة القطاعية للسلاسل البوليمرية [ 35 ] نظرًا لقدرة مجموعات الإيثر الكبيرة على تكوين معقدات أيونية ، لكنها تعاني من انخفاض التوصيل الأيوني في درجة حرارة الغرفة (10−5 S /cm) [ 36 ] بسبب درجة التبلور العالية.
يمكن أيضًا استخدام البلمرة المشتركة [ 37 ] ، والتشابك [ 38 ] ، والتداخل [ 39 ] ، والمزج [ 40 ] كتقنيات لتنسيق البوليمرات لتحسين خصائص البوليمرات الإلكتروليتية الصلبة (SPEs) وتحقيق أداء أفضل. كما أن إدخال مجموعات قطبية مثل الإيثرات أو الكربونيلات أو النتريلات في السلاسل البوليمرية يُحسّن بشكل كبير من ذوبان أملاح الليثيوم. وبالتالي، فإن البدائل الرئيسية للبوليمرات الإلكتروليتية الصلبة القائمة على البولي إيثر هي البولي كربونات [ 41 ] ، والبوليسترات [ 42 ] ، والبولي نتريلات (مثل PAN) [ 43 ] ، والبولي كحولات (مثل PVA) [ 44 ] ، والبولي أمينات (مثل PEI) [ 45 ] ، والبولي سيلوكسان (مثل PDMS) [ 46 ] [ 47 ]، والبوليمرات الفلورية (مثل PVDF وPVDF-HFP). [ 48 ] تحظى البوليمرات الحيوية مثل اللجنين [ 49 ] والكيتوزان [ 50 ] والسليلوز [ 51 ] باهتمام متزايد ، سواءً استُخدمت كأغشية بوليمرية صلبة مستقلة أو ممزوجة ببوليمرات أخرى، وذلك لكونها صديقة للبيئة من جهة ، وقدرتها العالية على تكوين معقدات مع الأملاح من جهة أخرى. علاوة على ذلك، تُدرس استراتيجيات مختلفة لزيادة الموصلية الأيونية لهذه الأغشية ونسبة المادة غير المتبلورة إلى المتبلورة. [ 52 ]
إلكتروليتات البوليمر المركبة
تُقدّم الإلكتروليتات البوليمرية المركبة (CPEs) حلاً واعداً لمعالجة قصور الإلكتروليتات الصلبة غير العضوية التقليدية (ISEs)، مثل المواد القائمة على العقيق (LLZO) والمواد القائمة على الكبريتيد (LGPS)، والتي غالباً ما تُظهر توافقاً ميكانيكياً ضعيفاً مع أقطاب الليثيوم ومقاومة سطحية عالية. تُدمج الإلكتروليتات البوليمرية المركبة، والتي يُشار إليها أيضاً باسم الإلكتروليتات الصلبة المركبة (CSEs) في بعض المراجع، جزيئات غير عضوية صغيرة في مصفوفة بوليمرية، ما يجمع بين الموصلية الأيونية العالية للأطوار غير العضوية ومرونة البوليمرات وتوافقها المحسّن مع الأقطاب. [ 53 ]
يمكن تصنيف الحشوات غير العضوية المُدمجة في مصفوفة البوليمر إلى نوعين: خاملة ونشطة. تعمل الحشوات الخاملة، مثل أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃) وثاني أكسيد التيتانيوم ( TiO₂ ) وثاني أكسيد السيليكون (SiO₂ ) ، بشكل أساسي على تقليل بلورية مصفوفة البوليمر وتحسين قوتها الميكانيكية، وبالتالي كبح نمو التشعبات الليثيومية. [ 54 ] على سبيل المثال، أظهرت الدراسات أن دمج ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂ ) في إلكتروليت قائم على أكسيد البولي إيثيلين (PEO) يُحسّن بشكل ملحوظ استقراره الحراري وقوته الميكانيكية، مما يؤدي إلى إطالة عمر دورة خلايا الليثيوم المتناظرة. [ 55 ] أما الحشوات النشطة، والتي تشمل موصلات الأيونات السريعة مثل أكسيد الليثيوم والزنك (LLZO) وأكسيد الليثيوم والتيتانيوم (LLTO) وثلاثي فوسفات الليثيوم (LATP)، فلا تُقوّي مصفوفة البوليمر فحسب، بل تُوفّر أيضًا مسارات إضافية لتوصيل أيونات الليثيوم، مما يزيد من الموصلية الأيونية الكلية للإلكتروليت. [ 56 ] من الأمثلة البارزة استخدام صفائح نانوية من LATP مغزولة كهربائيًا ضمن مصفوفة PVDF، مما أدى إلى إنشاء قنوات نقل أيوني متصلة وتحقيق موصلية أيونية عالية بلغت 6.15 × 10⁻⁴ سيمنز /سم عند درجة حرارة الغرفة. [ 57 ] وقد استُخدمت استراتيجيات التصميم الهيكلي، مثل بناء شبكات ألياف ثلاثية الأبعاد باستخدام مواد مثل PAN/LLZTO، لإنشاء قنوات نقل أيونات الليثيوم المتصلة ضمن مواد البوليمر الموصلة للكهرباء القائمة على PEO، مما زاد من تحسين الموصلية الأيونية والخواص الميكانيكية. [ 58 ]
من خلال التخفيف من مشاكل التلامس البيني الصلب المتأصلة في الأقطاب الانتقائية للأيونات النقية وتوفير قابلية معالجة فائقة، تعمل البوليمرات الموصلة للكهرباء على خفض مقاومة التلامس البيني بشكل فعال وتساهم في أداء دورات أكثر استقرارًا في بطاريات الليثيوم المعدنية الصلبة بالكامل.
إلكتروليت شبه صلب

تُعدّ الإلكتروليتات شبه الصلبة (QSSEs) فئة واسعة من المركبات المركبة التي تتكون من إلكتروليت سائل ومصفوفة صلبة. يعمل الإلكتروليت السائل كمسار لتوصيل الأيونات ، بينما تُضفي المصفوفة الصلبة استقرارًا ميكانيكيًا للمادة ككل. وكما يوحي الاسم، تتنوع الخصائص الميكانيكية للإلكتروليتات شبه الصلبة، من مواد صلبة قوية إلى مواد ذات قوام معجون. [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] ويمكن تقسيم الإلكتروليتات شبه الصلبة إلى عدة فئات، منها إلكتروليتات البوليمر الهلامية (GPEs)، وإلكتروليتات الأيونوجيل ، [ 62 ] والإلكتروليتات الهلامية (المعروفة أيضًا باسم إلكتروليتات "الرمل المبلل"). وتختلف آلية توصيل الأيونات في إلكتروليتات البوليمر الهلامية، وهي الأكثر شيوعًا، اختلافًا جوهريًا عن آلية توصيل الأيونات في الإلكتروليتات الصلبة، التي تُوصل الأيونات من خلال التفاعل مع المجموعات الاستبدالية لسلاسل البوليمر. في الوقت نفسه، تُوصل إلكتروليتات البوليمر الهلامية الأيونات بشكل رئيسي في المذيب ، الذي يعمل كملدّن . [ 63 ] يعمل المذيب على زيادة الموصلية الأيونية للإلكتروليت، بالإضافة إلى تليينه لتحسين التلامس بين الأسطح. تتكون مصفوفة الإلكتروليتات البوليمرية الصلبة (GPEs) من شبكة بوليمرية منتفخة في مذيب يحتوي على الأيونات النشطة (مثل Li⁺، Na⁺ ، Mg²⁺ ، إلخ ). وهذا ما يسمح للمركب بجمع الخصائص الميكانيكية للمواد الصلبة وخصائص النقل العالية للسوائل. وقد استُخدم عدد من البوليمرات المضيفة في الإلكتروليتات البوليمرية الصلبة، بما في ذلك بولي إيثيلين أوكسيد ( PEO) ، وبولي أكريلونيتريل (PAN) ، وبولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA ) ، وبولي فينيليدين فلورايد-هيدروكسي فينيل بيروليدون ( PVDF-HFP )، وغيرها. تُصنّع هذه البوليمرات بمسامية عالية لاستيعاب مذيبات مثل كربونات الإيثيلين (EC)، وكربونات البروبيلين (PC)، وكربونات ثنائي الإيثيل (DEC)، وكربونات ثنائي الميثيل (DMC). [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] يمكن أيضًا مزج بولي إيثيلين جلايكول (PEG) ذي الوزن الجزيئي المنخفض ، أو إيثرات أخرى، أو مذيبات عضوية لا بروتونية ذات ثابت عزل كهربائي عالٍ مثل ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO)، مع مصفوفة البوليمر الإلكتروليتي الصلب (SPE). [ 67 ] [ 68 ] يُعدّ الربط المتقاطع بالأشعة فوق البنفسجية والحرارة من الطرق المفيدة لبلمرة البوليمر الإلكتروليتي الصلب (GPE) في الموقع مباشرةً عند ملامسته للأقطاب الكهربائية، مما يُتيح سطحًا متماسكًا تمامًا. [ 69 ]يمكن بسهولة تحقيق قيم الموصلية الأيونية في حدود 1 ملي سيمنز/سم باستخدام البوليمرات الإلكتروليتية الصلبة، كما يتضح من العديد من المقالات البحثية المنشورة. [ 70 ]
تستخدم الفئات الفرعية الناشئة من الإلكتروليتات الصلبة شبه الصلبة مواد مصفوفة ومذيبات. على سبيل المثال، تستخدم الإلكتروليتات الأيونية السائلة كمذيب ، مما يُحسّن من سلامتها، بما في ذلك عدم قابليتها للاشتعال وثباتها عند درجات الحرارة العالية. [ 62 ] [ 71 ] تتنوع مواد المصفوفة في الإلكتروليتات الأيونية من مواد بوليمرية [ 72 ] إلى مواد نانوية غير عضوية. [ 60 ] توفر هذه المواد المصفوفة (كما هو الحال مع جميع الإلكتروليتات الصلبة شبه الصلبة) ثباتًا ميكانيكيًا بمعامل تخزين يصل إلى 1 ميجا باسكال أو أعلى. في الوقت نفسه، يمكن لهذه المواد توفير موصلية أيونية في حدود 1 ملي سيمنز/سم دون استخدام مذيبات قابلة للاشتعال. مع ذلك، يمكن للإلكتروليتات الهلامية (أي إلكتروليتات "الرمل الرطب") أن تحقق موصلية أيونية شبيهة بالسوائل (~ 10 ملي سيمنز/سم) وهي في الحالة الصلبة. تُستخدم مواد المصفوفة، مثل جسيمات ثاني أكسيد السيليكون النانوية، عادةً مع مذيبات منخفضة اللزوجة (مثل كربونات الإيثيلين ) لتكوين هلام، يمكن تعديل خصائصه بناءً على نسبة المصفوفة. [ 73 ] يمكن لمحتوى المصفوفة الذي يتراوح بين 10 و40% وزنيًا أن يُغير الخصائص الميكانيكية للإلكتروليت من معجون لين إلى هلام صلب. [ 59 ] ومع ذلك، ثمة مفاضلة بين المتانة الميكانيكية والتوصيل الأيوني، فزيادة أحدهما مع زيادة محتوى المصفوفة تؤدي إلى انخفاض الآخر. [ 74 ] على الرغم من ذلك، يمكن أن يُضيف محتوى المصفوفة في هذه المواد فوائد إضافية، بما في ذلك تحسين رقم نقل الليثيوم بفضل مواد المصفوفة المُعدّلة وظيفيًا. [ 75 ] تُعدّ هذه الفئات الجديدة من الإلكتروليتات شبه الصلبة مجالًا بحثيًا نشطًا لتطوير التركيبة المثلى للمصفوفة والمذيب. [ 59 ] [ 73 ]
التطبيقات
تُستخدم الإلكتروليتات الصلبة بشكل أساسي في أنظمة تخزين الطاقة مثل بطاريات الجيل التالي عالية الكثافة الطاقية والمكثفات الفائقة
بطاريات الحالة الصلبة
تُستخدم الإلكتروليتات الصلبة بشكل أساسي في تقنيات البطاريات المتقدمة، ولا سيما بطاريات الليثيوم أيون ، [ 76 ] [ 77 ] وبطاريات الصوديوم، [ 78 ] والبطاريات المعدنية، [ 79 ] وذلك لما تتميز به من مزايا مثل تحسين السلامة، [ 80 ] وكثافة الطاقة، [ 81 ] وكثافة القدرة، مع تطبيقات محتملة في الإلكترونيات المرنة. [ 76 ] وقد دُرست أنواع عديدة من المواد المستخدمة كإلكتروليتات صلبة في البطاريات، بما في ذلك الأكاسيد، [ 82 ] والكبريتيدات، [ 81 ] والبوليمرات، [ 83 ] والمركبات من نوع العقيق ، [ 84 ] والمواد المركبة. [ 85 ]
المكثفات الفائقة
تُتيح الإلكتروليتات الصلبة إنتاج مكثفات فائقة أكثر أمانًا [ 86 ] وأعلى أداءً [ 87 ] [ 88 ] عن طريق استبدال الإلكتروليتات السائلة القابلة للاشتعال مع الحفاظ على قدرات تخزين الطاقة أو تجاوزها. [ 89 ] [ 90 ]
الخلايا الشمسية
تُستخدم الإلكتروليتات الصلبة في الخلايا الشمسية الحساسة للصبغة (DSSCs) كبديل للإلكتروليتات السائلة المتطايرة، مما يُحسّن الاستقرار على المدى الطويل مع الحفاظ على كفاءة تحويل الطاقة التنافسية. [ 91 ] [ 92 ] وقد تم استكشاف استراتيجيات متعددة للمواد: مركبات البوليمر، [ 93 ] والمركبات القائمة على السيليكا. [ 94 ]
الترانزستورات الكهروكيميائية العضوية (OECTs)
تُمكّن الإلكتروليتات الصلبة الترانزستورات الكهروكيميائية العضوية (OECTs) [ 95 ] للدوائر المتكاملة والإلكترونيات الحيوية والمستشعرات القابلة للارتداء، وذلك باستبدال الإلكتروليتات السائلة بمواد مثل الهلاميات الأيونية والهيدروجيلات والبوليمرات الإلكتروليتية. [ 96 ] تستطيع الإلكتروليتات الصلبة التغلب على قيود الإلكتروليتات السائلة وتحسينها، [ 97 ] كما أنها تُعزز أداء الترانزستورات الكهروكيميائية العضوية بحساسية واستقرار عالٍ [ 98 ] في ظل ظروف متنوعة، بما في ذلك الانحياز المستمر والتشغيل طويل الأمد وتغيرات درجة الحرارة. [ 99 ] وقد دُرست العديد من المواد لتطبيقات الترانزستورات الكهروكيميائية العضوية الصلبة، منها: مطاطات البلورات السائلة الأيونية (ILCEs)، [ 100 ] [ 101 ] والبوليمر، [ 99 ] وبوليمر الكيتوزان الحيوي. [ 102 ]
أجهزة استشعار الغاز والمواد الكيميائية
تُستخدم الإلكتروليتات الصلبة على نطاق واسع في أجهزة استشعار الغازات والمواد الكيميائية [ 103 ] للكشف عن أنواع غازية متعددة (O₂، H₂، CO، CO₂، NH₃،...) [ 104 ] في تطبيقات الرصد الصناعي والبيئي المتنوعة. [ 105 ] فهي تُحسّن أداء أجهزة استشعار الغازات، وتزيد من انتقائيتها وحساسيتها واستقرارها. [ 106 ]
النوافذ الكهروضوئية والذكية
تستخدم الأجهزة الكهروكرومية (النوافذ الذكية، والشاشات، والمرايا) عادةً البوليمرات أو المواد الهلامية أو الإلكتروليتات الصلبة غير العضوية كطبقة موصلة للأيونات بين القطب الكهروكرومي والقطب المضاد. [ 107 ] [ 108 ] تُحسّن الإلكتروليتات الصلبة مقاومة التسرب، والاستقرار الميكانيكي، وعمر الجهاز مقارنةً بالإلكتروليتات السائلة، [ 109 ] مما يُتيح تصميم نوافذ ذكية مرنة ذات مساحة كبيرة. [ 110 ] [ 111 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "الحكومة اليابانية تتعاون مع المصنّعين في أبحاث بطاريات الحالة الصلبة" . كلين تكنيكا . 7 مايو 2018.
- ↑ "الحكومة الفيدرالية الألمانية تستثمر في أبحاث بطاريات الحالة الصلبة" . CleanTechnica . 29 أكتوبر 2018.
- ↑ تشين، تشن؛ كيم، غوك-تاي؛ وانغ، زيلي؛ بريسر، دومينيك؛ تشين، بينغشنغ؛ غايغر، دورين؛ كايزر، أوتي؛ وانغ، شوسن؛ شين، زي شيانغ؛ باسيريني، ستيفانو (أكتوبر 2019). "بطاريات ليثيوم بوليمر مرنة صلبة بالكامل بجهد 4 فولت". نانو إنرجي . 64 103986. Bibcode : 2019NEne...6403986C . doi : 10.1016/j.nanoen.2019.103986 . hdl : 10356/149966 . S2CID 201287650 .
- ↑ مادة SiOC مشتقة من البوليمر مدمجة مع هلام هوائي من الجرافين كقطب موجب عالي الاستقرار لبطاريات أيونات الليثيوم، المواد والتطبيقات البينية 2020
- ↑ وانغ، رينهينغ؛ تسوي، ويشنغ؛ تشو، فولو؛ وو، فيشيانغ (سبتمبر 2020). "مصاعد الليثيوم المعدنية: الحاضر والمستقبل" . مجلة كيمياء الطاقة . 48 : 145-159 . Bibcode : 2020JEnCh..48..145W . doi : 10.1016/j.jechem.2019.12.024 .
- ↑ بالدوين، روبرتو (12 مارس 2020). "سامسونج تكشف عن إنجازٍ رائد: بطارية صلبة للسيارات الكهربائية بمدى 500 ميل" . مجلة كار آند درايفر .
- ↑ الكيمياء الكهربائية للمواد الصلبة . مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-511-52479-0.
- ↑ رايت، بيتر ف. (سبتمبر 1975). "التوصيل الكهربائي في المركبات الأيونية لمتعدد (أكسيد الإيثيلين)". المجلة البريطانية للبوليمرات . 7 (5): 319-327 . doi : 10.1002/pi.4980070505 .
- ↑ غراي، ف؛ ماك كالوم، ج؛ فنسنت، س (يناير 1986). "أنظمة إلكتروليت بولي (أكسيد الإيثيلين) - LiCF3SO3 - بوليسترين". أيونيات الحالة الصلبة . 18-19 : 282-286 . doi : 10.1016/0167-2738(86)90127-X .
- 1 2 يانيك، يورغن؛ زير، فولفغانغ ج. (8 سبتمبر 2016). "مستقبل واعد لتطوير البطاريات". مجلة نيتشر إنرجي . 1 (9): 16141. رمز Bibcode : 2016NatEn...116141J . doi : 10.1038/nenergy.2016.141 .
- ^ لي ، يونج جون. فوجيكي، ساتوشي؛ جونغ، تشانغهون؛ سوزوكي، ناوكي؛ ياشيرو، نوبويوشي؛ أومودا، ريو؛ كو، دونغ سو؛ شيراتسوتشي، تومويوكي؛ سوجيموتو، توشينوري؛ ريو، سايبوم؛ كو، جون هوان؛ واتانابي، تاكو؛ بارك، يونجسين؛ أيهارا، يويتشي؛ ايم، دونغمين؛ هان ، إن تايك (9 مارس 2020). “بطاريات الليثيوم المعدنية ذات الحالة الصلبة ذات الطاقة العالية والدورة الطويلة والتي يتم تمكينها بواسطة الأنودات المركبة من الفضة والكربون”. طاقة الطبيعة . 5 (4): 299– 308. بيب كود : 2020NatEn...5..299L . دوى : 10.1038/s41560-020-0575-z . S2CID 216386265 .
- ↑ روبنسون، آرثر ل.؛ يانيك، يورغن (ديسمبر 2014). "بطاريات الحالة الصلبة تدخل معترك السيارات الكهربائية" . نشرة جمعية أبحاث المواد . 39 (12): 1046-1047 . رمز Bibcode : 2014MRSBu..39.1046R . doi : 10.1557/mrs.2014.285 . ISSN 0883-7694 .
- ↑ يانيك، يورغن؛ زير، فولفغانغ ج. (2016-09-08). "مستقبل واعد لتطوير البطاريات" . مجلة نيتشر للطاقة . 1 (9): 16141. رمز Bibcode : 2016NatEn...116141J . doi : 10.1038/nenergy.2016.141 . ISSN 2058-7546 .
- ↑ هو، يونغ شنغ (2016-04-07). "البطاريات: نحو مزيد من المتانة" . مجلة نيتشر إنرجي . 1 (4) 16042. رمز Bibcode : 2016NatEn...116042H . doi : 10.1038/nenergy.2016.42 . ISSN 2058-7546 .
- ↑ أغراوال، آر سي؛ باندي، جي بي (21 نوفمبر 2008). "إلكتروليتات البوليمر الصلبة: تصميم المواد وتطبيقات بطاريات الحالة الصلبة بالكامل: نظرة عامة". مجلة الفيزياء د: الفيزياء التطبيقية . 41 (22) 223001. doi : 10.1088/0022-3727/41/22/223001 . S2CID 94704160 .
- ^ سونداراماهالينجام، ك.؛ موثوفيناياغام، م.؛ نالاموثو، ن.؛ فانيثا، د.؛ فاهيني، م. (1 يناير 2019). "تحقيقات في إلكتروليتات مزيج البوليمر الصلب PVA/PVP المطعمة بأسيتات الليثيوم". نشرة البوليمر . 76 (11): 5577-5602 . دوى : 10.1007 / s00289-018-02670-2 . S2CID 104442538 .
- 1 2 Appetecchi, GB (1996). "فئة جديدة من الإلكتروليتات البوليمرية المتقدمة وأهميتها في بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن الشبيهة بالبلاستيك". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 143 (1): 6-12 . Bibcode : 1996JElS..143....6A . doi : 10.1149/1.1836379 .
- ↑ تشنغ، فنغ؛ كوتوبوكي، ماساشي؛ سونغ، شوفنغ؛ لاي، مان أون؛ لو، لي (يونيو 2018). "مراجعة حول الإلكتروليتات الصلبة لبطاريات الليثيوم أيون الصلبة بالكامل". مجلة مصادر الطاقة . 389 : 198-213 . Bibcode : 2018JPS...389..198Z . doi : 10.1016/j.jpowsour.2018.04.022 . S2CID 104174202 .
- ↑ تشنغ، فنغ؛ كوتوبوكي، ماساشي؛ سونغ، شوفنغ؛ لاي، مان أون؛ لو، لي (يونيو 2018). "مراجعة حول الإلكتروليتات الصلبة لبطاريات الليثيوم أيون الصلبة بالكامل". مجلة مصادر الطاقة . 389 : 198-213 . Bibcode : 2018JPS...389..198Z . doi : 10.1016/j.jpowsour.2018.04.022 . S2CID 104174202 .
- ↑ أغوستيني، ماركو؛ ليم، دو هيون؛ ساد، ماثيو؛ فاشياني، كيارا؛ نافارا، ماريا أسونتا؛ بانيرو، ستيفانيا؛ بروتي، سيرجيو؛ ماتيتش، ألكسندر؛ سكروساتي، برونو (11 سبتمبر 2017). "تثبيت أداء أقطاب الكبريت المركبة عالية السعة من خلال تكوين جديد لإلكتروليت بوليمر هلامي". ChemSusChem . 10 (17): 3490–3496 . Bibcode : 2017ChSCh..10.3490A . doi : 10.1002/cssc.201700977 . PMID 28731629 .
- 1 2 مينديمارك، جوناس؛ لاسي، ماثيو جيه؛ باودن، تيم؛ براندل، دانيال (يونيو 2018). "ما وراء بولي إيثيلين أوكسيد - مواد مضيفة بديلة للإلكتروليتات البوليمرية الصلبة الموصلة لأيونات الليثيوم". التقدم في علوم البوليمرات . 81 : 114-143 . doi : 10.1016/j.progpolymsci.2017.12.004 . S2CID 102876830 .
- ↑ ماوجر، أ.؛ أرماند، م.؛ جوليان، س.م.؛ زغيب، ك. (يونيو 2017). "التحديات والقضايا التي تواجه معدن الليثيوم في بطاريات الحالة الصلبة القابلة لإعادة الشحن" (ملف PDF) . مجلة مصادر الطاقة . 353 : 333-342 . Bibcode : 2017JPS...353..333M . doi : 10.1016/j.jpowsour.2017.04.018 . S2CID 99108693 .
- ↑ باخمان، جون كريستوفر؛ موي، سوكسيها؛ غريمو، ألكسيس؛ تشانغ، هاو-هسون؛ بور، نير؛ لوكس، سيمون ف.؛ باشوس، أوديسياس؛ ماجليا، فيليبو؛ لوبارت، ساسكيا؛ لامب، بيتر؛ جيوردانو، ليفيا؛ شاو-هورن، يانغ (13 يناير 2016). "الإلكتروليتات الصلبة غير العضوية لبطاريات الليثيوم: الآليات والخصائص التي تحكم توصيل الأيونات" . مجلة Chemical Reviews . 116 (1): 140-162 . doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00563 . hdl : 1721.1/109539 . ISSN 0009-2665 . PMID 26713396 .
- ↑ تشاو، تشينغ؛ ستالين، سانجونا؛ تشاو، تشين-زي؛ آرتشر، ليندن أ. (2020-02-05). "تصميم إلكتروليتات الحالة الصلبة لبطاريات آمنة وعالية الكثافة الطاقية" . مجلة Nature Reviews Materials . 5 (3): 229–252 . Bibcode : 2020NatRM...5..229Z . doi : 10.1038/s41578-019-0165-5 . ISSN 2058-8437 .
- ↑ تشنغ، تشونغ؛ تشاو، هونغ؛ كنيبي، روث؛ كوتوبوكي، ماساشي؛ تشو، شياوي؛ لو، لي؛ صن، ليشيان؛ ليو، زونغوين (2024-12-01). "التطورات والتحديات في الإلكتروليتات الصلبة غير العضوية لليثيوم" . كيمياء المواد غير العضوية . 4 100078. doi : 10.1016/j.cinorg.2024.100078 . ISSN 2949-7469 .
- ↑ ديويز، راشيل؛ وانغ، هوي (24 يوليو 2019). "تخليق وخواص الإلكتروليتات الصلبة من نوع NaSICON من نوعي LATP وLAGP". ChemSusChem . 12 (16): 3713–3725 . Bibcode : 2019ChSCh..12.3713D . doi : 10.1002/cssc.201900725 . PMID: 31132230. S2CID : 167209150 .
- ↑ ليو، تشي؛ قنغ، تشن؛ هان، كويبينج؛ فو، يونغتشو؛ لي، سونغ؛ هو، يان بينغ؛ كانغ، فييو؛ لي ، باوهوا (يونيو 2018). "تحديات ووجهات نظر الشوارد الصلبة من العقيق لجميع بطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة". مجلة مصادر الطاقة . 389 : 120– 134. بيب كود : 2018JPS...389..120L . دوى : 10.1016/j.jpowsour.2018.04.019 . S2CID 104174556 .
- ↑ لي، يوتاو؛ شو، هينغوي؛ تشين، بو-هسيو؛ وو، نان؛ شين، سين؛ شيويه، ليغانغ؛ بارك، كيوسونغ؛ هو، يان-يان؛ غودينوف، جون ب. (9 يوليو 2018). "إلكتروليت بيروفسكايت مستقر في الهواء الرطب لبطاريات أيونات الليثيوم" . Angewandte Chemie International Edition . 57 (28): 8587–8591 . Bibcode : 2018ACIE...57.8587L . doi : 10.1002/anie.201804114 . PMID 29734500 .
- ↑ كرافت، مارفن أ.؛ أونو، سانيوكي؛ زينكفيتش، تاتيانا؛ كويرفر، رايموند؛ كولفر، شون ب.؛ فوكس، تيل؛ سينيشين، أناتولي؛ إندريس، سيلفيو؛ مورغان، بنجامين ج.؛ زير، وولفغانغ ج. (نوفمبر 2018). "تحفيز الموصلية الأيونية العالية في أرغيروديتات الليثيوم فائقة الأيونية LiPGeSI لبطاريات الحالة الصلبة بالكامل" (ملف PDF) . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 140 (47): 16330-16339 . doi : 10.1021/ jacs.8b10282 . PMID 30380843. S2CID 207195755 .
- 1 2 تشوي، سول كي؛ هان، جاي هون؛ كيم، جي جيونغ؛ كيم، يون هي؛ تشوي، جاي وون؛ يانغ، مين هو (30 أغسطس 2024). "مراجعة للإلكتروليتات الصلبة غير العضوية لبطاريات الليثيوم الصلبة بالكامل: التحديات والتقدم" . مجلة مواد المساحيق . 31 (4): 293-301 . doi : 10.4150/jpm.2024.00206 . ISSN 2799-8525 .
- ↑ كامايا، نورياكي؛ هوما، كينجي. ياماكاوا، يويشيرو؛ هيراياما، ماساكي؛ كانو، ريوجي؛ يونيمورا، ماساو؛ كامياما، تاكاشي؛ كاتو، يوكي؛ حماة، شيجينوري؛ كاواموتو، كوجي؛ ميتسوي، أكيو (2011). “موصل الليثيوم فائق التأين”. مواد الطبيعة . 10 (9): 682–686 . بيب كود : 2011NatMa..10..682K . دوى : 10.1038/نمات3066 . بميد 21804556 .
- ^ راجينديران، اكاش كارثيك. موريا، ديراج كومار؛ رن، جوانا؛ هو، هوا؛ القاضي، حسن؛ شو، بن بن؛ قوه، زانهو؛ أنجايا ، سوبرامانيا (2024/08/13). "نظرة عامة على الشوارد غير العضوية لجميع بطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة" . لانجميور . 40 (32): 16690–16712 . دوى : 10.1021/acs.langmuir.4c01845 . ردمك 0743-7463 . بمك 11325648 . بميد 39078042 .
- ↑ هالينان، دانيال ت.؛ بالزارا، نيتاش ب. (يوليو 2013). "الإلكتروليتات البوليمرية". المراجعة السنوية لبحوث المواد . 43 (1): 503-525 . Bibcode : 2013AnRMS..43..503H . doi : 10.1146/annurev-matsci-071312-121705 .
- ↑ مانويل ستيفان، أ.؛ ناهام، ك.س. (يوليو 2006). "مراجعة حول إلكتروليتات البوليمر المركبة لبطاريات الليثيوم" . بوليمر . 47 (16): 5952-5964 . Bibcode : 2006Poly...47.5952M . doi : 10.1016/j.polymer.2006.05.069 .
- ↑ فينتون، دي إي؛ باركر، جيه إم؛ رايت، بي في (نوفمبر 1973). "مركبات أيونات الفلزات القلوية مع بولي (أكسيد الإيثيلين)". بوليمر . 14 (11): 589. doi : 10.1016/0032-3861(73)90146-8 .
- ↑ باين، د. ر.؛ رايت، ب. ف. (مايو 1982). "مورفولوجيا وموصلية أيونية لبعض معقدات أيون الليثيوم مع بولي (أكسيد الإيثيلين)". بوليمر . 23 (5): 690-693 . doi : 10.1016/0032-3861(82)90052-0 .
- ^ بوشيه، رينو. ماريا، سيباستيان؛ مزيان، رشيد؛ أبو العيش، عبد المولى؛ لينافا، ليفي؛ بونيه، جان بيير؛ فان، ترانج NT؛ بيرتين، دينيس. جيميز، ديدييه؛ ديفو، ديدييه؛ دينويل، رينو؛ أرماند ميشيل (31 مارس 2013). "البوليمرات المشتركة أحادية الأيون BAB triblock باعتبارها إلكتروليتات عالية الكفاءة لبطاريات الليثيوم المعدنية" (PDF) . مواد الطبيعة . 12 (5): 452– 457. بيب كود : 2013NatMa..12..452B . دوى : 10.1038/نمات3602 . بميد 23542871 .
- ↑ تشانغ، يوهانغ؛ لو، وي؛ كونغ، لينا؛ ليو، جيا؛ صن، لي تشون؛ موجر، آلان؛ جوليان، كريستيان م.؛ شي، هايمينغ؛ ليو، جون (أبريل 2019). "شبكة متشابكة قائمة على بولي (أكسيد الإيثيلين): إلكتروليت بوليمر صلب لبطارية الليثيوم في درجة حرارة الغرفة" (ملف PDF) . مجلة مصادر الطاقة . 420 : 63-72 . Bibcode : 2019JPS...420...63Z . doi : 10.1016/j.jpowsour.2019.02.090 . S2CID 107653475 .
- ^ ليو، شياو تشن؛ دينغ، جوليانج؛ تشو، شينهونغ؛ لي، شيزين؛ هو ويشينغ. تشاي، جينغ تشاو؛ بانغ، تشونقوانغ؛ ليو، تشى هونغ؛ كوي ، جوانجلي (2017). "شبكة بوليمر متداخلة (ثنائي إيثيلين جليكول كربونات) بوليمر إلكتروليت لبطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة". مجلة كيمياء المواد أ . 5 (22): 11124-11130 . دوى : 10.1039 / C7TA02423A .
- ↑ راجندران، س؛ سيفاكومار، م؛ سوباديفي، ر (فبراير 2004). "دراسات حول تأثير الملدنات المختلفة في إلكتروليتات مزيج البوليمر الصلب PVA–PMMA". رسائل المواد . 58 (5): 641–649 . Bibcode : 2004MatL...58..641R . doi : 10.1016/S0167-577X(03)00585-8 .
- ↑ صن، بينغ؛ مينديمارك، جوناس؛ إدستروم، كريستينا؛ براندل، دانيال (سبتمبر 2014). "إلكتروليتات بوليمرية صلبة قائمة على البولي كربونات لبطاريات أيونات الليثيوم". علم أيونات الحالة الصلبة . 262 : 738-742 . Bibcode : 2014SSIon.262..738S . doi : 10.1016/j.ssi.2013.08.014 .
- ↑ ويب، مايكل أ.؛ جونغ، يوكيونغ؛ بيسكو، دانييل م.؛ سافوي، بريت م.؛ ياماموتو، أومي؛ كوتس، جيفري و.؛ بالزارا، نيتاش ب.؛ وانغ، تشن-غانغ؛ ميلر، توماس ف. (10 يوليو 2015). " دراسة حسابية وتجريبية منهجية لآليات نقل أيونات الليثيوم في الإلكتروليتات البوليمرية القائمة على البوليستر" . مجلة ACS Central Science . 1 (4): 198-205 . doi : 10.1021/acscentsci.5b00195 . PMC 4827473. PMID 27162971 .
- ↑ هو، بو؛ تشاي، جينغتشاو؛ دوان، يولونغ؛ ليو، تشيهونغ؛ تسوي، غوانغلي؛ تشين، لي كوان (2016). "التقدم في إلكتروليتات البوليمر القائمة على النتريل لبطاريات الليثيوم عالية الأداء". مجلة كيمياء المواد أ . 4 (26): 10070-10083 . Bibcode : 2016JMCA....410070H . doi : 10.1039/C6TA02907H .
- ↑ مينديمارك، جوناس؛ صن، بينغ؛ تورما، إريك؛ براندل، دانيال (ديسمبر 2015). "إلكتروليتات بوليمرية صلبة عالية الأداء لبطاريات الليثيوم العاملة في درجة حرارة الغرفة". مجلة مصادر الطاقة . 298 : 166-170 . Bibcode : 2015JPS...298..166M . doi : 10.1016/j.jpowsour.2015.08.035 .
- ↑ تشانغ، لي؛ وانغ، شي؛ لي، جينغيو؛ ليو، شو؛ تشن، بينغ بينغ؛ تشاو، تونغ؛ تشانغ، لياويون (2019). "إلكتروليت بوليمري متفرع للغاية صلب بالكامل يحتوي على النيتروجين لبطاريات الليثيوم ذات الأداء الفائق". مجلة كيمياء المواد أ . 7 (12): 6801-6808 . doi : 10.1039/C9TA00180H . S2CID 104471195 .
- ^ وانغ ، تشينغ لي. تشانغ، هوانروي. كوي، زيلي؛ تشو، تشيان؛ شانغوان، شيويهوي؛ تيان، سونجوي؛ تشو، شينهونغ؛ كوي ، جوانجلي (ديسمبر 2019). “إلكتروليتات البوليمر القائمة على السيلوكسان لبطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة”. مواد تخزين الطاقة . 23 : 466– 490. بيب كود : 2019EneSM..23..466W . دوى : 10.1016/j.ensm.2019.04.016 . S2CID 149575379 .
- ↑ روهان، روبيش؛ باريك، كابيل؛ تشين، تشونغشين؛ كاي، ويوي؛ تشانغ، يونفنغ؛ شو، غودونغ؛ غاو، تشي تشيانغ؛ تشنغ، هانسونغ (2015). "غشاء إلكتروليتي بوليمري موصل لأيون واحد عالي الأداء قائم على البولي سيلوكسان لتطبيقات بطاريات أيونات الليثيوم". مجلة كيمياء المواد أ . 3 (40): 20267-20276 . Bibcode : 2015JMCA....320267R . doi : 10.1039/c5ta02628h .
- ↑ جاكوب، م (11 ديسمبر 1997). "تأثير إضافة بولي إيثيلين أوكسيد على الخصائص الإلكتروليتية والحرارية لإلكتروليتات بوليمر PVDF-LiClO4". أيونيات الحالة الصلبة . 104 ( 3-4 ): 267-276 . doi : 10.1016/S0167-2738(97)00422-0 .
- ↑ ليو، بو؛ هوانغ، يون؛ كاو، هايجون؛ سونغ، أمين؛ لين، يوانهوا؛ وانغ، مينغشان؛ لي، شينغ (28 أكتوبر 2017). "إلكتروليت بوليمر هلامي عالي الأداء وصديق للبيئة لبطاريات أيونات الليثيوم، قائم على غشاء اللجنين المركب". مجلة الكيمياء الكهربائية للمواد الصلبة . 22 (3): 807-816 . doi : 10.1007/s10008-017-3814-x . S2CID 103666062 .
- ↑ يحيى، م. ز. أ.؛ عروف، أ. ك. (مايو 2003). "تأثير مُلدِّن حمض الأوليك على إلكتروليتات البوليمر الصلبة من الكيتوزان وأسيتات الليثيوم". المجلة الأوروبية للبوليمرات . 39 (5): 897-902 . Bibcode : 2003EurPJ..39..897Y . doi : 10.1016/S0014-3057(02)00355-5 .
- ↑ تشاو، لينغتشو؛ فو، جينغتشوان؛ دو، تشي؛ جيا، شياوبو؛ كو، يانيو؛ يو، فنغ؛ دو، جي؛ تشين، يونغ (يناير 2020). "إلكتروليت بوليمر هلامي عالي القوة والمرونة قائم على السليلوز/بولي إيثيلين جلايكول ذو أداء عالٍ لبطاريات أيونات الليثيوم" . مجلة علوم الأغشية . 593 117428. Bibcode : 2020JMeSc.59317428Z . doi : 10.1016/j.memsci.2019.117428 .
- ↑ بيرتييه، سي.؛ غوريكي، دبليو.؛ مينييه، إم.؛ أرماند، إم. بي.؛ شابانيو، جيه. إم.؛ ريغو، بي. (سبتمبر 1983). "دراسة مجهرية للتوصيل الأيوني في مُضافات أملاح المعادن القلوية مع بولي (أكسيد الإيثيلين)". أيونيات الحالة الصلبة . 11 (1): 91-95 . Bibcode : 1983SSIon..11...91B . doi : 10.1016/0167-2738(83)90068-1 .
- ↑ جيانغ، يو؛ يان، شويمين؛ ما، تشاوفاي؛ مي، بينغ؛ شياو، وي؛ يو، تشينليانغ؛ تشانغ، يان (2018-11-07). " تطوير إلكتروليتات بوليمرية صلبة قائمة على أكسيد البولي إيثيلين لبطاريات أيونات الليثيوم الصلبة بالكامل" . بوليمرات . 10 (11): 1237. Bibcode : 2018Polys..10.1237J . doi : 10.3390/polym10111237 . ISSN 2073-4360 . PMC 6401925. PMID 30961162 .
- ↑ ليو، وي؛ لي، سيوك وو؛ لين، دينغشانغ؛ شي، فيفي؛ وانغ، شوانغ؛ سينديك، أوستن د.؛ تسوي، يي (2017-04-03). "تحسين الموصلية الأيونية في إلكتروليتات البوليمر المركبة باستخدام أسلاك نانوية خزفية محاذية جيدًا" . مجلة نيتشر للطاقة . 2 (5) 17035. رمز Bibcode : 2017NatEn...217035L . doi : 10.1038/nenergy.2017.35 . ISSN 2058-7546 .
- ↑ تشين، لونغ؛ لي، يوتاو؛ لي، شواي-بنغ؛ فان، لي-تشن؛ نان، سي-وين؛ غودينوف، جون ب. (أبريل 2018). "إلكتروليتات مركبة من البولي إيثيلين أوكسيد/الجارنيت لبطاريات الليثيوم الصلبة: من "السيراميك في البوليمر" إلى "البوليمر في السيراميك"" . Nano Energy . 46 : 176–184 . Bibcode : 2018NEne...46..176C . doi : 10.1016/j.nanoen.2017.12.037 .
- ↑ تشو، ويدونغ؛ وانغ، شاو فاي؛ لي، يوتاو؛ شين، سين؛ مانثيرام، أروموجام؛ غودينوف، جون ب. (2016-08-03). "طلاء مصعد الليثيوم الخالي من التشعبات بإلكتروليت ساندوتش بوليمر/سيراميك/بوليمر" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 138 (30): 9385-9388 . Bibcode : 2016JAChS.138.9385Z . doi : 10.1021/jacs.6b05341 . ISSN 0002-7863 . PMID 27440104 .
- ^ فو، كون (كلفن)؛ قونغ، يونهوي؛ داي، جياكي؛ غونغ، ايمي. هان، شياو قانغ؛ ياو، يونغ قانغ؛ وانغ، تشينغوي. وانغ، ييبو؛ تشن يانان. يان، تشاويي؛ لي، ييجو؛ واكسمان، إريك د.؛ هو ، ليانج بينغ (2016/06/28). "غشاء مرن وصلب وموصل للأيونات مع شبكات ألياف نانوية من العقيق ثلاثية الأبعاد لبطاريات الليثيوم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 113 (26): 7094–7099 . دوى : 10.1073/pnas.1600422113 . بمك 4932948 . بميد 27307440 .
- ^ وان ، جيايو. شيه، جين؛ كونغ، شيان؛ ليو زهي. ليو، كاي؛ شي، فيفي؛ بى، ألين. تشن، هاو؛ تشن وي. تشن، يونيو؛ تشانغ، شياوكون. زونغ، لينكي؛ وانغ، جيانغيان؛ تشين, لونغ تشينغ ; تشين ، جيان (يوليو 2019). "إلكتروليت مركب بوليمر صلب ورفيع للغاية ومرن ومزود بمضيف نانوي متماسك لبطاريات الليثيوم" . تكنولوجيا النانو الطبيعة . 14 (7): 705– 711. بيب كود : 2019NatNa..14..705W . دوى : 10.1038/s41565-019-0465-3 . ردمك 1748-3387 . أوستي 1546972 . بميد 31133663 .
- هيون ، وو جين ؛ توماس، كوري م.؛ هيرسام، مارك س. (2020). "إلكتروليتات أيونوجيل نانوية مركبة لبطاريات الحالة الصلبة القابلة لإعادة الشحن" . مواد الطاقة المتقدمة . 10 (36) 2002135. Bibcode : 2020AdEnM..1002135H . doi : 10.1002/aenm.202002135 . ISSN 1614-6840 .
- 1 2 تشين، نان؛ تشانغ، هاي تشين؛ لي، لي؛ تشين، رينجي؛ غو، شاو جون (أبريل 2018). "إلكتروليتات الأيونوجيل لبطاريات الليثيوم عالية الأداء: مراجعة" . مواد الطاقة المتقدمة . 8 (12) 1702675. Bibcode : 2018AdEnM...802675C . doi : 10.1002/aenm.201702675 . S2CID 102749351 .
- ↑ مانويل ستيفان، أ. (يناير 2006). "مراجعة حول إلكتروليتات البوليمر الهلامي لبطاريات الليثيوم". المجلة الأوروبية للبوليمرات . 42 (1): 21-42 . Bibcode : 2006EurPJ..42...21M . doi : 10.1016/j.eurpolymj.2005.09.017 .
- 1 2 تريباثي، ألوك كومار (2021). "إلكتروليتات صلبة قائمة على السوائل الأيونية (أيونوجيلات) لتطبيقات بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن". مواد اليوم والطاقة . 20 100643. Bibcode : 2021MTEne..2000643T . doi : 10.1016/j.mtener.2021.100643 . S2CID 233581904 .
- ^ ليانغ، شيشو؛ يان، وينكي. وو، شو؛ تشانغ، يي؛ تشو، يوسونغ؛ وانغ، هونغوي. وو ، يوبينج (مايو 2018). "إلكتروليتات هلام البوليمر لبطاريات أيونات الليثيوم: التصنيع والتوصيف والأداء". أيونات الحالة الصلبة . 318 : 2– 18. بيب كود : 2018SSIon.318....2L . دوى : 10.1016/j.ssi.2017.12.023 .
- ↑ بطاريات الليثيوم: مواد جديدة، وتطورات، وآفاق مستقبلية . إلسيفير. 1994. ISBN 978-0-444-89957-6.
- ↑ واتانابي، ماسايوشي؛ كانبا، موتوئي؛ ناغاوكا، كاتسورو؛ شينوهارا، إيساو (نوفمبر 1982). "التوصيل الأيوني للأغشية الهجينة القائمة على بولي أكريلونيتريل وتطبيقاتها في البطاريات". مجلة علوم البوليمرات التطبيقية . 27 (11): 4191-4198 . Bibcode : 1982JAPS...27.4191W . doi : 10.1002/app.1982.070271110 .
- ↑ أبيتيتشي، جي بي؛ كروتشي، إف؛ سكروساتي، بي (يونيو 1995). "حركية واستقرار قطب الليثيوم في إلكتروليتات هلامية أساسها بولي (ميثيل ميثاكريلات)". مجلة إلكتروكيميكا أكتا . 40 (8): 991-997 . رمز Bibcode : 1995AcElc..40..991A . doi : 10.1016/0013-4686(94)00345-2 .
- ↑ أحمد، حوزين ت.؛ جلال، فيان ج.؛ طاهر، دانا أ.؛ محمد، أزهين ح.؛ عبد الله، أوميد غ. (ديسمبر 2019). "تأثير البولي إيثيلين جلايكول كملدّن على الخصائص الكهربائية والبصرية لأغشية الإلكتروليت المخلوط البوليمري MC-CH-LiBF4" . نتائج في الفيزياء . 15 102735. Bibcode : 2019ResPh..1502735A . doi : 10.1016/j.rinp.2019.102735 .
- ↑ فيردييه، نينا؛ ليباج، ديفيد؛ زيداني، رمزي؛ بريبيه، أرنو؛ أيميه-بيرو، ديفيد؛ بيليرين، كريستيان؛ دوليه، ميكائيل؛ روشفور، دومينيك (27 ديسمبر 2019). "استخدام مطاط بوليمري متشابك قائم على بولي أكريلونيتريل كإلكتروليت بوليمري هلامي في بطارية أيونات الليثيوم" . مجلة ACS للمواد التطبيقية في مجال الطاقة . 3 (1): 1099-1110 . doi : 10.1021/acsaem.9b02129 .
- ↑ جيربالدي، سي.؛ ناير، جيه آر؛ ميليغرانا، جي.؛ بونجيوفاني، آر.؛ بودواردو، إس.؛ بينازي، إن. (يناير 2010). "إلكتروليتات من البوليمر الهلامي السيليكوني-أكريليت المعالج بالأشعة فوق البنفسجية لتطبيقات بطاريات الليثيوم". مجلة إلكتروكيميكا أكتا . 55 (4): 1460-1467 . doi : 10.1016/j.electacta.2009.05.055 .
- ↑ بي، هايتاو؛ سوي، غانغ؛ يانغ، شياوبينغ (ديسمبر 2014). "دراسات حول أغشية الألياف النانوية البوليمرية ذات البنية الأساسية-الغلافية المُحسَّنة كمواد هيكلية ذات أداء متميز في إلكتروليتات البوليمر الهلامية". مجلة مصادر الطاقة . 267 : 309-315 . Bibcode : 2014JPS...267..309B . doi : 10.1016/j.jpowsour.2014.05.030 .
- ↑ ليفاندوفسكي، أندريه؛ سويدرسكا-موسيك، أغنيشكا (ديسمبر 2009). "السوائل الأيونية كإلكتروليتات لبطاريات الليثيوم أيون - نظرة عامة على الدراسات الكهروكيميائية". مجلة مصادر الطاقة . 194 (2): 601-609 . Bibcode : 2009JPS...194..601L . doi : 10.1016/j.jpowsour.2009.06.089 .
- ↑ أوسادا، إيرين؛ دي فريس، هنريك؛ سكروساتي، برونو؛ باسيريني، ستيفانو (11 يناير 2016). "إلكتروليتات بوليمرية قائمة على السوائل الأيونية لتطبيقات البطاريات" . Angewandte Chemie International Edition . 55 (2): 500–513 . doi : 10.1002/anie.201504971 . PMID 26783056 .
- 1 2 بفافنهوبر، سي.؛ غوبل، إم.؛ بوبوفيتش، ج.؛ ماير، ج. (2013-10-09). "إلكتروليتات الرمل الرطب: الوضع الراهن والآفاق المستقبلية" . الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الفيزيائية . 15 (42): 18318-18335 . Bibcode : 2013PCCP...1518318P . doi : 10.1039/C3CP53124D . ISSN 1463-9084 . PMID 24080900 .
- ↑ هيون، وو جين؛ دي مورايس، آنا سي إم؛ ليم، جين ميونغ؛ داونينغ، جوليا آر؛ بارك، كيو يونغ؛ تان، مارك تيان تشي؛ هيرسام، مارك سي. (27 أغسطس 2019). "إلكتروليتات هلامية من صفائح نانوية من نتريد البورون سداسي الشكل عالي المعامل لبطاريات الليثيوم أيون الصلبة القابلة لإعادة الشحن" . ACS Nano . 13 (8): 9664–9672 . Bibcode : 2019ACSNa..13.9664H . doi : 10.1021/acsnano.9b04989 . ISSN 1936-0851 . PMID 31318524. S2CID 197665200 .
- ↑ كيم، دونغ غون؛ ليو، شين؛ يو، باوتشي؛ ماتيتي، سريكانث؛ أوديل، لوك أ.؛ رونغ، تشيانغتشو؛ تشين، يينغ (إيان) (أبريل 2020). "صفائح نانوية من نتريد البورون المُعدَّلة بالأمين: مادة مضافة وظيفية جديدة لإلكتروليت هلامي أيوني قوي ومرن ذي رقم نقل أيوني عالٍ لأيونات الليثيوم" . مواد وظيفية متقدمة . 30 (15) 1910813. Bibcode : 2020AdvFM..3010813K . doi : 10.1002/adfm.201910813 . hdl : 10536/DRO/DU:30135199 . ISSN 1616-301X .
- 1 2 ما، هانينغ (2024). "التقدم البحثي في مجال الإلكتروليتات الصلبة لبطاريات أيونات الليثيوم". وقائع المؤتمر الدولي الثاني للطاقة المتجددة والنظام البيئي . منشورات سايتبريس للعلوم والتكنولوجيا. الصفحات 273-279 . doi : 10.5220/0013915200004914 . ISBN 978-989-758-776-4.
- ↑ هوانغ، شياوتشونغ؛ لي، تاو؛ فان، ويوي؛ شياو، روي؛ تشنغ، شين بينغ (2024-01-26). "تحديات وحلول أغشية الإلكتروليت الصلبة للتطبيقات واسعة النطاق". مواد الطاقة المتقدمة . 14 (11) 2303850. Bibcode : 2024AdEnM..1403850H . doi : 10.1002/aenm.202303850 . ISSN 1614-6832 .
- ↑ ما، تشيانلي؛ تيتز، فرانك (15 يونيو 2020). "مواد الإلكتروليت الصلبة لبطاريات الصوديوم: نحو تطبيقات عملية" . ChemElectroChem . 7 (13): 2693–2713 . Bibcode : 2020ChECh...7.2693M . doi : 10.1002/celc.202000164 . ISSN 2196-0216 .
- ↑ فان، لي؛ وي، شويا؛ لي، سييوان؛ لي، تشي؛ لو، يينغينغ (26 يناير 2018). "التطورات الحديثة في مجال الإلكتروليتات الصلبة لبطاريات المعادن عالية الطاقة". مواد الطاقة المتقدمة . 8 (11) 1702657. Bibcode : 2018AdEnM...802657F . doi : 10.1002/aenm.201702657 . ISSN 1614-6832 .
- ↑ تشين، رينجي؛ كو، وينجي؛ غو، شينغ؛ لي، لي؛ وو، فينغ (2016). "السعي وراء الإلكتروليتات الصلبة لبطاريات الليثيوم: من رؤية شاملة إلى آفاق جديدة". آفاق المواد . 3 (6): 487-516 . doi : 10.1039/c6mh00218h . ISSN 2051-6347 .
- 1 2 لاو، جوناثان؛ ديبلوك، رايان هـ.؛ بوتس، دانييل م.؛ آشبي، ديفيد س.؛ تشوي، كريستوفر س.؛ دان، بروس س. (2018-08-06). "إلكتروليتات صلبة كبريتيدية لتطبيقات بطاريات الليثيوم". مواد الطاقة المتقدمة . 8 (27) 1800933. Bibcode : 2018AdEnM...800933L . doi : 10.1002/aenm.201800933 . ISSN 1614-6832 .
- ^ جيانغ، بنغفنغ؛ دو، قوانغيوان؛ تساو، جياكي؛ تشانغ، شيانيونغ. زو، تشوانتشاو؛ ليو، ييتاو؛ لو ، شيا (2023/01/10). “بطاريات Li Ion ذات الحالة الصلبة مع إلكتروليتات الأكسيد الصلبة: التقدم والمنظور”. تكنولوجيا الطاقة . 11 (3) 2201288. دوى : 10.1002/ente.202201288 . ردمك 2194-4288 .
- ↑ شي، غوان؛ شياو، مين؛ وانغ، شوانجين؛ هان، دونغمي؛ لي، يونينغ؛ مينغ، يوتشونغ (18 نوفمبر 2020). "الإلكتروليتات الصلبة القائمة على البوليمر: اختيار المواد، والتصميم، والتطبيق". مواد وظيفية متقدمة . 31 (9) 2007598. doi : 10.1002/adfm.202007598 . ISSN 1616-301X .
- ↑ وانغ، تشنغوي؛ فو، كون؛ كامامباتا، سانوب بالاكاثودي؛ ماكوين، دينيس دبليو؛ سامسون، ألفريد جونيور؛ تشانغ، لي؛ هيتز، غريغوري تي؛ نولان، أديليد إم؛ واكسمان، إريك دي؛ مو، ييفي؛ ثانغادوراي، فينكاتارامان؛ هو، ليانغ بينغ (2020-04-09). "إلكتروليتات الحالة الصلبة من نوع العقيق: المواد، والواجهات، والبطاريات". مراجعات كيميائية . 120 (10): 4257-4300 . doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00427 . ISSN 0009-2665 . OSTI 1608936 .
- ↑ ليو، سيجي؛ تشو، لي؛ تشونغ، تينغجون؛ وو، شين؛ نيتس، كريستيان (2024-11-04). "إلكتروليتات صلبة مركبة من الكبريتيد/البوليمر لبطاريات الليثيوم الصلبة بالكامل". مواد الطاقة المتقدمة . 14 (48) 2403602. Bibcode : 2024AdEnM..1403602L . doi : 10.1002/aenm.202403602 . ISSN 1614-6832 .
- ↑ نغوين، هونغ؛ ها، نام-تيان؛ فام ثي، تو-نغوك؛ فو، فان-هاو؛ نغوين-دانغ، تونغ (10-09-2025). "دور الكاتيونات في المكثفات الفائقة العضوية ذات الإلكتروليت المركب البوليمري القائم على السائل الأيوني" . ACS Omega . 10 (37): 42701–42710 . doi : 10.1021/acsomega.5c04852 . ISSN 2470-1343 . PMC 12461319. PMID 41018622 .
- ↑ غانم، لجين ج.؛ شاهين، بسمات س.؛ علام، ناجح ك. (2022-05-10). ""إلكتروليت "الملح في الألياف" يُتيح مكثفات فائقة صلبة عالية الجهد". مجلة ACS للمواد التطبيقية في مجال الطاقة . 5 (5): 6410-6416 . Bibcode : 2022ACSAE...5.6410G . doi : 10.1021/acsaem.2c00855 . ISSN 2574-0962 .
- ^ كوريبالي، ناندو؛ ياو، لولو؛ أزولاي، جايسون د. نج، تسي نجا (2024/06/30). “إلكتروليت الحالة الصلبة لتمكين المكثفات الفائقة الهيكلية”. مؤتمر IEEE الدولي لعام 2024 حول أجهزة الاستشعار والأنظمة المرنة والقابلة للطباعة (FLEPS) . IEEE. ص 1 – 4. دوى : 10.1109/fleps61194.2024.10603476 . رقم ISBN 979-8-3503-8326-3.
- ↑ كوون، سوك جين؛ كيم، تايهون؛ جونغ، بيونغ مون؛ لي، سانغ بوك؛ تشوي، يو هيوك (19-09-2018). "إلكتروليتات بوليمرية صلبة متعددة الوظائف قائمة على الإيبوكسي للمكثفات الفائقة ذات الحالة الصلبة". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 10 (41): 35108-35117 . Bibcode : 2018AAMI...1035108K . doi : 10.1021/acsami.8b11016 . ISSN 1944-8244 .
- ↑ ها، نام-تيان؛ يب، بنيامين روي بينغ؛ كوشيرباييف، أسيت؛ بوي ثي ثو، ثوي؛ فام، تري ثانه؛ بازان، غييرمو سي؛ نغوين-دانغ، تونغ (27-11-2025). "استكشاف البوليمرات الإلكتروليتية المترافقة ذاتية التطعيم للمكثفات الفائقة الصلبة المصنوعة بالكامل من البوليمر" . مجلة ACS Applied Energy Materials . 8 (24): 18346–18354 . Bibcode : 2025ACSAE...818346H . doi : 10.1021/acsaem.5c03309 . ISSN 2574-0962 .
- ^ لي دونغمي. تشين، دا؛ دنغ، مينغوي. لو، يانهونغ؛ منغ، تشينغبو (2009). “تحسين إلكتروليتات الحالة الصلبة للخلايا الشمسية الحساسة للصبغ”. بيئة الطاقة. الخيال العلمي . 2 (3): 283– 291. بيب كود : 2009EnEnS...2..283L . دوى : 10.1039/b813378f . ردمك 1754-5692 .
- ↑ هان، لو؛ وانغ، يي فنغ؛ تسنغ، جينغ هوي (15-12-2014). "إلكتروليت صلب فعال قائم على البنزوثيازوليوم للخلايا الشمسية الحساسة للصبغة". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 6 (24): 22088-22095 . رمز Bibcode : 2014AAMI....622088H . doi : 10.1021/am5053762 . ISSN 1944-8244 .
- ↑ جوهاري، هيمانشي؛ جروفر، راخي؛ جوبتا، نيدهي؛ ناندا، أوميتا؛ ميهتا، دي إس؛ ساكسينا، كانشان (2018-05-01). "خلايا شمسية صلبة حساسة للصبغة ذات تركيبة إلكتروليت بوليمرية أساسها بولي أنيلين-ثيوريا". مجلة الطاقة المتجددة والمستدامة . 10 (3) 033502. doi : 10.1063/1.5019293 . ISSN 1941-7012 .
- ↑ وانغ، هونغشيا؛ لي، هونغ؛ شيويه، بوفي؛ وانغ، تشاوكسيانغ؛ مينغ، تشينغبو؛ تشين، لي كوان (12 أبريل 2005). "إلكتروليت مركب صلب من LiI/3-هيدروكسي بروبيونيتريل/SiO₂ للخلايا الشمسية الحساسة للصبغة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 127 (17): 6394-6401 . Bibcode : 2005JAChS.127.6394W . doi : 10.1021/ja043268p . ISSN 0002-7863 .
- ↑ وايت، إتش إس؛ كيتلسين، جي بي؛ رايتون، إم إس (18-12-1984). "ملخص ChemInform: الاشتقاق الكيميائي لمصفوفة من ثلاثة أقطاب كهربائية دقيقة من الذهب باستخدام البوليبيرول: تصنيع ترانزستور قائم على الجزيئات" . Chemischer Informationsdienst . 15 (51). doi : 10.1002/chin.198451356 . ISSN 0009-2975 .
- ↑ آرثر، جوشوا ن.؛ كين، سكوت ت.؛ نغوين، ثوك-كوين؛ يامبيم، سونيا د. (2025). "ترانزستورات كهروكيميائية عضوية صلبة الحالة". آفاق المواد . 12 (23): 9994-10014 . doi : 10.1039/d5mh00953g . ISSN 2051-6347 . PMID 40916685 .
- ↑ سوريندران، أبهيجيث (2021). دراسة التطعيم الناتج عن السوائل الأيونية في الترانزستورات الكهروكيميائية العضوية الصلبة بالكامل (رسالة ماجستير). جامعة نانيانغ التكنولوجية. doi : 10.32657/10356/151867 . hdl : 10356/151867 .
- ↑ تشين، شواي؛ سوريندران، أبهيجيث؛ وو، شيهو؛ ليونغ، وي لين (28-09-2020). "تطعيم نقل الأيونات المُعدَّل بالتلامس في ترانزستور كهروكيميائي عضوي صلب بالكامل لإدراك لمسي فائق الحساسية عند جهد تشغيل منخفض". مواد وظيفية متقدمة . 30 (51) 2006186. رمز Bibcode : 2020AdvFM..3006186C . doi : 10.1002/adfm.202006186 . ISSN 1616-301X .
- 1 2 هو، كونكي؛ تشين، شواي؛ مودجيل، أكشاي؛ وو، شيهو؛ تام، تيك ليب ديكستر؛ ليو، وين سيانغ؛ ليونغ، وي لين (2023-04-07). "ترانزستور كهروكيميائي عضوي عالي الأداء ومرن ومستقر حراريًا، مصنوع بالكامل من مادة صلبة، ويعتمد على هلام أيوني من البولي يوريثان الحراري". مجلة ACS للمواد الإلكترونية التطبيقية . 5 (4): 2215-2226 . Bibcode : 2023AAEM....5.2215H . doi : 10.1021/acsaelm.3c00091 . hdl : 10356/170478 . ISSN 2637-6113 .
- ↑ هيمانثا راجاباكشا، سي بي؛ باوديل، بوشبا راج؛ كوديكارا، بي إم سينيث جي؛ داهال، درونا؛ داساناياكي، ثيلوكا إم؛ كافلي، فيكاش؛ لوسيم، بيورن؛ جاكلي، أنتال (2022-02-03). "ترانزستورات كهروكيميائية عضوية مرنة قائمة على مطاطات بلورية سائلة أيونية: تأثير محاذاة موجهات الإلكتروليت الصلب". مراجعات الفيزياء التطبيقية . 9 (1) 011415. رمز Bibcode : 2022ApPRv...9a1415H . doi : 10.1063/5.0077027 . ISSN 1931-9401 .
- ↑ عليامي، أروى؛ سكوروونز، مايكل؛ بيريرا، كيلوم؛ لوسيم، بيورن؛ جاكلي، أنتال (2024-09-26). "أداء الترانزستورات الكهروكيميائية العضوية باستخدام مطاطات بلورية سائلة أيونية كإلكتروليتات صلبة" . مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 16 (40): 54282–54291 . Bibcode : 2024AAMI...1654282A . doi : 10.1021/acsami.4c06608 . ISSN 1944-8244 .
- ^ صن، بو؛ وان محمد حتا، شريفة ف.؛ سوين، نورحياتي؛ قادر، محمد فخرول زماني بن عبد؛ محمد رزالي، فضلية العزوة؛ عيديت، ستي نبيلة؛ ما، لي يا؛ ما ، كوانجين (2024/03/27). “تطوير الترانزستورات الكهروكيميائية العضوية المرنة القابلة للتحلل الحيوي والتي يتم تمكينها بواسطة بولي (3،4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين) بوليسترين سلفونات وإلكتروليت بوليمر الشيتوزان الصلب”. المواد الإلكترونية التطبيقية ACS . 6 (4): 2336–2348 . بيب كود : 2024AAEM....6.2336S . دوى : 10.1021/acsaelm.3c01823 . ردمك 2637-6113 .
- ↑Lv, Peiling; Ito, Takenori; Oogushi, Akihide; Nakashima, Kensaku; Nagao, Masahiro; Hibino, Takashi (2016-11-18). "A self-regenerable soot sensor with a proton-conductive thin electrolyte and a nanostructured platinum sensing electrode". Scientific Reports. 6 (1) 37463. Bibcode:2016NatSR...637463L. doi:10.1038/srep37463. ISSN 2045-2322. PMC 5114587. PMID 27857193.
- ↑Gorbova, Elena; Tzorbatzoglou, Fotini; Molochas, Costas; Chloros, Dimitris; Demin, Anatoly; Tsiakaras, Panagiotis (2021-12-21). "Fundamentals and Principles of Solid-State Electrochemical Sensors for High Temperature Gas Detection". Catalysts. 12 (1): 1. doi:10.3390/catal12010001. hdl:11615/72606. ISSN 2073-4344.
- ↑Pasciak, G; Prociow, K; Mielcarek, W; Gornicka, B; Mazurek, B (2001-01-01). "Solid electrolytes for gas sensors and fuel cells applications". Journal of the European Ceramic Society. 21 (10): 1867–1870. doi:10.1016/S0955-2219(01)00132-7. ISSN 0955-2219.
- ↑Tamura, Shinji; Imanaka, Nobuhito (2022-10-01). "Solid electrolyte-type gas sensors applied trivalent cation conducting solid electrolytes". Sensors and Actuators B: Chemical. 368 132252. Bibcode:2022SeAcB.36832252T. doi:10.1016/j.snb.2022.132252. ISSN 0925-4005.
- ↑US20160011482A1,Danine, Abdelaadim; Faure, Cyril& Campet, Guyet al.,"Electrochromic device comprising three or four layers",issued 2016-01-14
- ↑Au, Benedict Wen-Cheun; Chan, Kah-Yoong (2022-06-16). "Towards an All-Solid-State Electrochromic Device: A Review of Solid-State Electrolytes and the Way Forward". Polymers. 14 (12): 2458. doi:10.3390/polym14122458. ISSN 2073-4360. PMC 9230932. PMID 35746035.
- ^ لي وينجي. تشانغ، شيانغ. تشن، شي؛ تشاو، ينغمينغ؛ وانغ، ليبين؛ تشين، مينغجون؛ تشاو، جيوبنغ؛ لي ياو. تشانغ ، يونغفو (2020-10-15). "تأثير محتوى أيون الإلكتروليت الذي يمكن التحكم فيه بشكل مستقل على أداء جميع الأجهزة الكهروضوئية ذات الحالة الصلبة" . مجلة الهندسة الكيميائية . 398 125628. بيب كود : 2020ChEnJ.39825628L . دوى : 10.1016/j.cej.2020.125628 . ردمك 1385-8947 .
- ^ شو، هاومينغ؛ حيدر، امتياز؛ تشنغ، يوهوا؛ لي وينلي. جوييكوف، سيرج؛ كوي، يانبين (2025/03/15). "نحو الأجهزة الكهروكيميائية ذات الحالة الصلبة: منصة تعتمد على إلكتروليت بوليمر صلب شفاف ومرن" . مجلة الهندسة الكيميائية . 508 161116. بيب كود : 2025ChEnJ.50861116X . دوى : 10.1016/j.cej.2025.161116 . اتش دي ال : 1854/LU-01JPKJWFEFCCQQPES6MEQ727GY . ردمك 1385-8947 .
- ↑ زينغ، جينمينغ؛ وان، تشيجون؛ تشو، ميمي؛ آي، ليانغهوي؛ ليو، بينغ؛ دينغ، وينجي (2019). "نوافذ كهروكرومية مرنة موفرة للطاقة ذات تبديل سريع واستقرار ثنائي تعتمد على إلكتروليت صلب شفاف". حدود كيمياء المواد . 3 (11): 2514-2520 . doi : 10.1039/c9qm00562e . ISSN 2052-1537 .
روابط خارجية
- بطارية الحالة الصلبة . تم الاطلاع عليها بتاريخ 26-06-2020.
- كيمياء
- بطاريات قابلة لإعادة الشحن
- أنواع البطاريات
