Hver er þroskuð tækni fyrir litíumjónarafhlöður

1. Allt traust líf2+
Eins og er eru fljótandi litíumjónarafhlöður notaðar á markaðnum, svo þær eru einnig kallaðar fljótandi litíumjónarafhlöður. Í stuttu máli er þetta litíumjónarafhlaða í föstu formi, þar sem allir íhlutir hennar eru solidir, sem kemur í stað fljótandi raflausnar og skilju hefðbundinna litíumjónarafhlöðu fyrir fast raflausn.
Í samanburði við fljótandi litíumjónarafhlöður hafa öll raflausn í föstu formi eftirfarandi kosti: öryggi þeirra og hitaþol eru mjög góð og þau geta virkað í langan tíma á bilinu 60-120 gráður. Breiður rafefnafræðilegur gluggi, allt að 5 V, samhæfur við háþrýstiefni; Aðeins litíumjónir, engar rafeindir; Að hafa einfalt kælikerfi og mikinn kæliþéttleika; Hentar fyrir ofurfínar og sveigjanlegar rafhlöður. En gallar þess eru líka augljósir, sem eru lítil leiðni á hverja flatarmálseiningu rafhlöðunnar, lítið sérstakt afl við stofuhita og hár kostnaður. Erfitt er að iðnvæða rafhlöður með stórum getu.
Aflþéttleiki, stöðugleiki hringrásar, öryggisafköst, afköst við háan og lágan hita og endingartíma allra solid-state litíum-rafhlöður eru nátengd frammistöðu raflausnaefna. Föst raflausn má skipta í fjölliða raflausn (venjulega samsett úr PEO, LiTFSI osfrv.) og ólífræn raflausn (eins og oxíð og súlfíð). Öll solid-state rafhlöðutækni er talin lykillinn að næsta skrefi í þróuninni og eftir því sem tæknin heldur áfram að þroskast munu öll vandamál leysast.
2. Þrjóbundið efni með mikilli orkuþéttleika rafhlöðu
Með þróun litíumjónarafhlöðutækni með mikilli orkuþéttleika hafa þrískipti bakskautsefni vakið mikla athygli. Þrír bakskautsefni eru mikið notuð á sviði orkugeymslu vegna mikillar sértækrar getu, góðs hjólreiðastöðugleika og lágs kostnaðar. Hægt er að auka orkuþéttleika 3. jákvæða rafskautsefnisins á áhrifaríkan hátt með því að auka spennu rafhlöðunnar og innihald nikkelefnisins í efninu.
Fræðilega séð hafa þrískipt efni náttúrulega kosti í háspennu: staðalgildi þrílaga jákvæðra rafskautaefna er 4,35 V, og á þessu gildi geta þrískipti efni einnig viðhaldið góðum stöðugleika í hjólreiðum. Þegar hleðsluspennan eykst í 4,5 V getur getu (333, 442) samhverfa efna náð 190 og hjólreiðaframmistaðan er einnig góð, en (532) hjólreiðaframmistaða er aðeins verri; Þegar spennan nær 4,6 V, byrjar hringrásarframmistaða þríliða efnisins að minnka og stækkunin verður alvarlegri. Á þessari stundu er hagnýt beiting þrívíddar háspennu jákvæðra rafskautsefna takmörkuð af háspennu raflausnum.
By increasing the content of Ni to enhance the energy density of the ternary system, high Ni ternary systems are commonly used, i.e. high Ni ternary systems with Ni mole fraction>0.6. Þetta kerfi hefur kosti eins og mikla sértæka getu og lágan kostnað, en það eru vandamál eins og veik litíum geymslugeta og lélegur hitastöðugleiki. Þess vegna er það áhrifarík leið til að bæta árangur þess að breyta því. Míkró/nano stærð og formgerð eru mikilvægir þættir sem ákvarða frammistöðu há Ni þriðjungur jákvæðra rafskauta. Núverandi rannsóknir beinast aðallega að því að fá litlar og háar sértækar kúluagnir á yfirborði með samræmdri dreifingu á yfirborði rafskautsins.