الکترولیت‌های باتری قابل شارژ؛ ذخیره انرژی الکتروشیمیایی از مایعات به جامدات

باتری‌های قابل شارژ یکی از راه‌های حیاتی برای حل بحران انرژی پایدار هستند. باتری‌های لیتیوم-یون تجاری شده‌اند و به شدت به آنها متکی هستند، با این حال، کمبود منابع لیتیوم هزینه تولید را افزایش می‌دهد و مانع از کاربرد بیشتر آنها می‌شود. علاوه بر این، الکترولیت سمی و قابل اشتعال خطرات ایمنی بالقوه زیادی از جمله آلودگی محیط زیست را به همراه دارد. جستجوی جایگزین‌های کم‌هزینه، ایمن و سازگار با محیط زیست برای باتری‌های لیتیوم-یونی به یک جهت تحقیقاتی ارزشمند تبدیل شده است.

اصلاح باتری‌ها بر روی آند، کاتد و الکترولیت متمرکز است. در سطح جهانی، محققان به سمت باتری‌های قابل شارژ جدید مبتنی بر یون‌های فلزی چند ظرفیتی که به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، از جمله K+، Ca2+، Mg2+ و Al3+، حرکت کرده‌اند. با این حال، الکترولیت یک جزء بسیار مهم باتری است زیرا خواص فیزیکی و شیمیایی آن مستقیماً بر عملکرد الکتروشیمیایی و مکانیسم ذخیره انرژی تأثیر می‌گذارد.

یافتن و انتخاب یک سیستم الکترولیت مناسب، عاملی حیاتی است که باید برای تجاری‌سازی این باتری‌های پس از لیتیوم-یون در نظر گرفته شود. تاکنون، توسعه یک الکترولیت مناسب با پنجره پایداری الکتروشیمیایی وسیع و رابط آند پایدار چالش برانگیز بوده است.

این کتاب تمام گروه‌های اصلی باتری یونی و الکترولیت‌های آنها را پوشش می‌دهد و عملکرد و مناسب بودن آنها را در حلال‌های مختلف بررسی می‌کند: آبی، غیر آبی، ژل جامد و پلیمر.

این کتاب برای دانشجویان و محققانی در تمام سطوح که می‌خواهند اصول و چالش‌های آینده توسعه الکترولیت‌ها را درک کنند، مناسب است.