സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ എന്തിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്?

സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് സമാനമാണ്, പക്ഷേ ഒരു ദ്രാവക ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് പകരം അവ ഒരുഖര ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്. അവയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്:

1. കാഥോഡ് (പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ്)

• പലപ്പോഴും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളത്ലിഥിയം സംയുക്തങ്ങൾ, ഇന്നത്തെ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് സമാനമാണ്.

• ഉദാഹരണങ്ങൾ:

  • ലിഥിയം കോബാൾട്ട് ഓക്സൈഡ് (LiCoO₂)

  • ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് (LiFePO₄)

  • ലിഥിയം നിക്കൽ മാംഗനീസ് കൊബാൾട്ട് ഓക്സൈഡ് (NMC)

• ചില സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഡിസൈനുകൾ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് അല്ലെങ്കിൽ സൾഫർ അധിഷ്ഠിത കാഥോഡുകളും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.

2. ആനോഡ് (നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ്)

• ഉപയോഗിക്കാംലിഥിയം ലോഹംപരമ്പരാഗത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിലെ ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡുകളേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയാണ് ഇതിന് ഉള്ളത്.

• മറ്റ് സാധ്യതകൾ:

  • ഗ്രാഫൈറ്റ്(നിലവിലെ ബാറ്ററികളിലെ പോലെ)

  • സിലിക്കൺസംയുക്തങ്ങൾ

  • ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് (LTO)ഫാസ്റ്റ് ചാർജിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്

3. സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്

ഇതാണ് പ്രധാന വ്യത്യാസം. ദ്രാവകത്തിനു പകരം, അയോൺ വഹിക്കുന്ന മാധ്യമം ഖരരൂപത്തിലാണ്. പ്രധാന തരങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• സെറാമിക്സ്(ഓക്സൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളത്, സൾഫൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളത്, ഗാർനെറ്റ്-തരം, പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ്-തരം)

• പോളിമറുകൾ(ലിഥിയം ലവണങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഖര പോളിമറുകൾ)

• സംയുക്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ(സെറാമിക്സും പോളിമറുകളും ചേർന്നത്)

4. സെപ്പറേറ്റർ

• പല സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഡിസൈനുകളിലും, സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സെപ്പറേറ്ററായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയിലുള്ള ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ തടയുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചുരുക്കത്തിൽ:സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ സാധാരണയായി നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്ലിഥിയം ലോഹം അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡ്, എലിഥിയം അധിഷ്ഠിത കാഥോഡ്, കൂടാതെ ഒരുഖര ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്(സെറാമിക്, പോളിമർ അല്ലെങ്കിൽ സംയുക്തം).