ସଲିଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ପରିଚୟ |

 

ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଅପେକ୍ଷା କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଅନେକ ସୁବିଧା ଅଛି|ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସେମାନେ ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ବିକୃତିକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବେ, ସୁରକ୍ଷାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବେ|ସେମାନଙ୍କର ମଧ୍ୟ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ସ୍ଥିରତା ଅଛି, ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସହଜ ଏବଂ ଅଭିବୃଦ୍ଧି |ଲିଥିୟମ୍ଦ୍ରବଣକାରୀ - ମାଗଣା କଠିନ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟରେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ସକୁ କମ୍ କରାଯାଇପାରିବ |

କଠିନ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଲିଥିୟମ୍ {{0} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସହିତ ଜଡିତ ଲିକେଜ୍ ସମସ୍ୟାକୁ ରୋକିପାରେ |

ପଲିମରଗୁଡିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସହଜ ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ହୋଇପାରେ|ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ହେତୁ ପଲିମରଗୁଡିକ ପତଳା - ଫିଲ୍ମ ବ୍ୟାଟେରୀ ତିଆରି କରିବାରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇପାରେ|ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ ସଂରଚନା ଗଠନ କରାଯାଇପାରେ|ଅଧିକନ୍ତୁ, ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗୁଡିକ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ରାସାୟନିକ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସହିତ କମ୍ ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ଏକ ବ୍ୟାପକ କାର୍ଯ୍ୟ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ସହିତ|ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟର ନମନୀୟତା ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ ଭଲ୍ୟୁମ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ବଫର୍ କରିପାରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ସଂରଚନାକୁ ସ୍ଥିର କରିଥାଏ|ତେଣୁ, ତରଳ - ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ବ୍ୟବସାୟିକୀକରଣ ପରେ, ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଲିଥିୟମ୍ {{7} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଶୀଘ୍ର ବିକଶିତ ହେବ ଏବଂ ସଫଳ ବ୍ୟବସାୟିକରଣ ହାସଲ କରିବ |

ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବର୍ଗୀକରଣ ପାଇଁ ଅନେକ ପଦ୍ଧତି ଅଛି, ଏବଂ ମାନକ ଭିନ୍ନ ଅଟେ|ସମ୍ପ୍ରତି, କଠିନ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗୁଡିକ ମୁଖ୍ୟତ used ବ୍ୟବହୃତ ପଲିମର ପ୍ରକାର ଅନୁଯାୟୀ ପୃଥକ କରାଯାଇଥାଏ, ଯେପରିକି ସବୁଠାରୁ ପ୍ରସିଦ୍ଧ ପଲିଥର୍ - ଆଧାରିତ ପଲିଥିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (PEO), ଏବଂ ପଲିମେଥାଇଲ୍ ମେଟାକ୍ରିଲେଟ୍ (PMMA) ଏବଂ ପଲିୟାକ୍ରିଲୋନାଇଟ୍ରିଲ୍ (PAN)|ସାଧାରଣତ speaking କହିବାକୁ ଗଲେ, ଲିଥିୟମ୍ {{3} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ପ୍ରାକ୍ଟିକାଲ୍ ବ୍ୟବହୃତ ହେବା ପାଇଁ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ନିମ୍ନଲିଖିତ ସର୍ତ୍ତଗୁଡିକ ପୂରଣ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ |

ସାମ୍ପ୍ରତିକ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସିଷ୍ଟମରେ, ପଲିମରଗୁଡିକ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ମହତ୍ cry ପୂର୍ଣ୍ଣ ସ୍ଫଟିକ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ଯାହା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ ଯେ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ କଠିନ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ତୁଳନାରେ ବହୁତ କମ୍ ଅଟେ|ପଲିମରରେ ଅଧିକାଂଶ ସ୍ଫଟିକ୍ ହେଉଛି ସ୍ପେରୁଲାଇଟ୍, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଆମୋରଫସ୍ ଅଞ୍ଚଳ|ସାଧାରଣତ believed ବିଶ୍ believed ାସ କରାଯାଏ ଯେ ଲିଥିୟମ୍ {{2} ion ଆୟନ ଚାଳନା ମୁଖ୍ୟତ these ଏହି ଆମୋରଫସ୍ ଅଞ୍ଚଳରେ ହୋଇଥାଏ |

ତେଣୁ, ଲିଥିୟମ୍ {{0} ion ଆୟନ ଚାଳନା ପ୍ରଣାଳୀ ଅଧ୍ୟୟନ ପାଇଁ ପଲିମରଗୁଡିକର ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଗଠନ ବୁ understanding ିବା ସାହାଯ୍ୟକାରୀ |

ବାଇନାରୀ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ, ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସଂରଚନା ମୁଖ୍ୟତ two ଦୁଇଟି ପ୍ରକାରକୁ ନେଇ ଗଠିତ: ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଞ୍ଚଳ ଏବଂ ଆମୋରଫସ୍ ଅଞ୍ଚଳ|ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଞ୍ଚଳ ଗଠନ ଗତିଶୀଳ ଭାବରେ ଚାଳିତ ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ସମୟ ସହିତ ସିଧାସଳଖ ଜଡିତ|କଠୋର ଭାବରେ କହିବାକୁ ଗଲେ, ପଲିମର ସିଷ୍ଟମରେ ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକର ଉପସ୍ଥିତି ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ଅବସ୍ଥା ସହିତ ଏହି ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକର ମହତ୍ତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗୁଡିକର କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ତୁଳନା କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ବ scientific ଜ୍ଞାନିକ ନୁହେଁ|ଅବଶ୍ୟ, କେତେକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିସ୍ଥିତିରେ, ଯଦି ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଧୀର ହୁଏ ଏବଂ ଆୟନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟିରେ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ଏକ ଗ୍ରହଣୀୟ ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ, କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ତୁଳନା କରିବା ଗ୍ରହଣୀୟ|ଏହି କାରଣରୁ ଆମେ ପ୍ରାୟତ different ବିଭିନ୍ନ ଫଳାଫଳ ତୁଳନା କରୁ |

ଯେହେତୁ ପଲିମରରେ ସ୍ପେରୁଲାଇଟ୍ସର ବୃଦ୍ଧି ସମୟ - ନିର୍ଭରଶୀଳ, ପଲିମର ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ ତଳେ ଥିବା ତାପମାତ୍ରାରେ ଆୟନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ମଧ୍ୟ ସମୟ {{1} ନିର୍ଭରଶୀଳ|ଅଧିକନ୍ତୁ, ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଲିଥିୟମ୍ {{3} ion ଆୟନ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଗରମ ହାର, ଥଣ୍ଡା ହାର ଏବଂ ଆରାମ ସମୟ ସହିତ ଜଡିତ|ଉଦାହରଣ ସ୍ .ରୁପ, ଏକ ଦୀର୍ଘ ଆରାମ ସମୟ ଏକ ଅଧିକ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ପଲିମର ସ୍ଫଟିକ୍ ସଂରଚନା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫଟିକ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଆୟନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟିରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ ଏବଂ ଆରାମ ସମୟ ବ increasing ିଥାଏ|ସେହିପରି ଭାବରେ, ଏକ ମନ୍ଥର ଥଣ୍ଡା ହାର ଅଧିକ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ସ୍ଫଟିକୀକରଣରେ ପରିଣତ ହୁଏ, ଏବଂ ସଂପୃକ୍ତ ଆୟନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ମଧ୍ୟ ଧୀରେ ଧୀରେ ସର୍ବନିମ୍ନକୁ ହ୍ରାସ ପାଇବ |

ଅଧିକ ଶିଖନ୍ତୁ |

ଏକ ଉଦାହରଣ ଭାବରେ PEO ଏବଂ LiCIO4 ର ବାଇନାରୀ କଠିନ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗ୍ରହଣ କରି, ଏହି ସଂରଚନାରେ ଏକାଧିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସଂରଚନା ଥାଏ|ପ୍ରଥମେ, LiClO4 ଏବଂ PEO ବିଭିନ୍ନ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ଗଠନ କରିପାରନ୍ତି, PEO6 - LiCIO4, PEO3 - LiCIO4, PEO2-LiCIO4, ଏବଂ PEO-LiClO4|ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ, ଯେତେବେଳେ O: Li=10: 1, PEO6-LiCIO4 50 ଡିଗ୍ରୀ ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ ସହିତ PEO ସହିତ ଏକ ଇଉଟେକ୍ଟିକ୍ ଗଠନ କରିପାରିବ|ଏହା ସହିତ, ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 160 ଡିଗ୍ରୀକୁ ବୃଦ୍ଧି ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ଏକ ବଡ଼ ଇଉଟେକ୍ଟିକ୍ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇପାରେ|ଥଣ୍ଡା ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ବୃହତ ଇଉଟେକ୍ଟିକ୍ ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ସ୍ପେରୁଲାଇଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବ: ପ୍ରଥମ ପ୍ରକାର 120 ଡିଗ୍ରୀରୁ ଅଧିକ ତରଳିଯାଏ ଏବଂ ଏଥିରେ ଅଧିକ ଲୁଣ ରହିଥାଏ; ଦ୍ୱିତୀୟ ପ୍ରକାର 45 ରୁ 60 ଡିଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ତରଳିଯାଏ, କମ୍ ଲୁଣ ଥାଏ ଏବଂ ଧୀରେ ଧୀରେ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ; ତୃତୀୟ ପ୍ରକାରର ଏକ ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ ହୋଷ୍ଟ ପଲିମର ଠାରୁ ସାମାନ୍ୟ କମ୍ ଏବଂ ଅଧିକ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ|ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିଶ୍ଳେଷଣ ସୂଚିତ କରେ: ପ୍ରଥମ ପ୍ରକାରର ସ୍ପେରୁଲାଇଟ୍ ସମ୍ଭବତ P PEO3-LiCIO4; ଦ୍ୱିତୀୟ ପ୍ରକାର PEO-LiCIO4 ଏବଂ PEO3-LiCIO4 କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସଗୁଡ଼ିକର ମିଶ୍ରଣ ହୋଇପାରେ|ଏବଂ ତୃତୀୟ ପ୍ରକାର PEO ନିଜେ ଅନୁରୂପ ଅଟେ|ଅଧିକନ୍ତୁ, ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣର ମାତ୍ରା ଏବଂ ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉଭୟ ଗଠନମୂଳକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିପାରେ |

ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ହେଉଛି ଉଚ୍ଚ ଆୟନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପଲିମର ସାମଗ୍ରୀର ଏକ ଶ୍ରେଣୀ, ପଲିମର ଏବଂ ମେଟାଲ୍ ଲୁଣ ମଧ୍ୟରେ ଜଟିଳ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ formed ାରା ଗଠିତ, ପଲିମରକୁ ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରେ|ପଲିମର ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ସାଧାରଣ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗୁଡିକରେ PEO - ଆଧାରିତ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍, PVDE - ଆଧାରିତ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍, PMMA - ଆଧାରିତ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ|ଅଜ ic ବିକ କଠିନ - ରାଜ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପରି, ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ହାଲୁକା, ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ଏବଂ ସ୍ଥିର ଅଟେ|ଅଜ organ ବିକ କଠିନ - ଷ୍ଟେଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପରି, ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ କେବଳ ଲିଥିୟମ୍ {{8} ion ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଆୟନ କରେ ନାହିଁ ବରଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଛିନ୍ନକାରୀ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ|ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗୁଡିକରେ ମୁଖ୍ୟତ the ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୁବିଧା ଅଛି:

ବିଭିନ୍ନ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ ଦ୍ formed ାରା ଗଠିତ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସଗୁଡିକ (LBF4, LIPF6, LiCFSO4, ଏବଂ LiASF6 ଅନ୍ତର୍ଭୂକ୍ତ କରି) PEO ସହିତ ମୂଳତ Li LiCIO4 ଦ୍ formed ାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ସମାନ, ଅର୍ଥାତ୍ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣର ପ୍ରକାର PEO ସହିତ ଗଠିତ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ପ୍ରକାର ଉପରେ କ direct ଣସି ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବ ପକାଇବ ନାହିଁ|ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭାବରେ, LiBF PEO ସହିତ ଦୁଇଟି କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ଗଠନ କରିପାରିବ: PEO4 - LIBF ଏବଂ PEO, S - LiBF|ଯେତେବେଳେ O / Li ଅନୁପାତ 16 ରୁ 20 ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ, PEO2.5 - LIBF4 PEO ସହିତ ଏକ ଇଉଟେକ୍ଟିକ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରିବ|LPF6 PEO ସହିତ ଦୁଇଟି କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ଗଠନ କରିପାରିବ: PEO6-LiPF6 ଏବଂ PEO: -LiPF6|PEO ସହିତ LiASF6 ଦ୍ formed ାରା ଗଠିତ ଦୁଇଟି କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ LiPF6 ସହିତ ସମାନ, କିନ୍ତୁ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଅଧିକ ତରଳିବା ପଏଣ୍ଟ ସହିତ|ବଡ଼ ଆୟନ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ ମଧ୍ୟ PEO ସହିତ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ଗଠନ କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ ଗତିଜତା ବହୁତ ଧୀର|ଅଧିକନ୍ତୁ, ଚାପ ମଧ୍ୟ ସ୍ଫଟିକ୍ ବୃଦ୍ଧିକୁ କିଛି ପରିମାଣରେ ପ୍ରଭାବିତ କରେ|ଉଚ୍ଚ ଚାପ ସ୍ପେରୁଲାଇଟ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ, ଆମୋରଫସ୍ ଅଞ୍ଚଳକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ଅନୁରୂପ ଭାବରେ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ହ୍ରାସ କରେ |