Forbairt Feidhmchlár ar gach Cadhnraí Litiam Scannán Thin-stáit

Tá forbairt foinsí cumhachta ceimiceacha ag bogadh i dtreo ardfhuinnimh ar leith, saolré fada agus ardshábháilteacht. Is iad cadhnraí litiam scannáin tanaí uile-sholadacha an cineál cadhnraí litiam is mó a bhfuil tóir orthu. Úsáideann cadhnraí litiam scannáin tanaí neamhorgánacha uile-sholadacha leictreoidí dearfacha agus diúltacha scannáin tanaí agus leictrilítí soladacha scannáin tanaí. De bharr moirfeolaíocht scannáin tanaí an leictrilít sholadaigh is féidir seoltacht ianach níos ísle a chur in ionad an leictrilít leachtach. Mar gheall ar mhoirfeolaíocht scannán tanaí na leictreoidí dearfacha agus diúltacha is féidir go leor ábhar dearfach agus diúltach a chur i bhfeidhm le hathruithe móra ar an méid luchtaithe agus scaoilte, mar shampla litiam miotail agus sileacain scannáin tanaí Fan. Ag an am céanna, mar gheall ar mhoirfeolaíocht scannáin tanaí cadhnraí litiam scannáin tanaí, is furasta iad a phróiseáil i gcadhnraí micrea-mhéid, agus fiú tuilleadh taighde a dhéanamh ar chadhnraí nana-mhéid. Dá bhrí sin, ní amháin go bhfuil cadhnraí litiam scannáin tanaí ina hotspot taighde ar fhoinsí cumhachta ceimiceacha na chéad ghlúine eile, ach freisin an taighde dosheachanta ar mhicrea-chadhnraí. Treo na forbartha.

Roinntear na treoracha taighde reatha maidir le cadhnraí litiam scannáin tanaí neamh-orgánaigh uile-sholadaigh go príomha i: (1) Déan taighde agus forbairt ar struchtúir nua ceallraí, feabhas a chur ar acmhainn na gceallraí in aghaidh an aonaid aonaid agus na cumhachta scaoilte, agus an fhadhb a bhaineann le limistéar aonaid íseal a réiteach. toilleadh agus cumhacht cadhnraí litiam scannáin tanaí: (2) Taighde ar chineálacha nua leictrilítí soladacha a bhfuil seoltacht ianach ard acu chun fadhb na seoltachta ian litiam íseal i leictrilítí soladacha neamhorgánacha a réiteach: (3) Taighde ar chineálacha nua leictreoidí dearfacha agus diúltacha , ionas go mbeidh na leictreoidí dearfacha agus diúltacha tar éis foirmiú scannáin níos fearr

1. Taighde ar struchtúr cadhnraí litiam scannáin tanaí

Glacann an ceallraí litiam scannáin tanaí struchtúr lannaithe clasaiceach, atá simplí ó thaobh struchtúir de agus atá furasta a phróiseáil. D’fhonn feidhmíocht na ceallraí a fheabhsú tuilleadh, áfach, tá an taighde ar struchtúr na ceallraí litiam scannáin tanaí ag méadú de réir a chéile, go háirithe tá ceallraí litiam scannáin tanaí an struchtúir 3D anois ina hotspot taighde mar gheall ar a ionchais maithe feidhmíochta. I struchtúr 3D na ceallraí litiam scannáin tanaí, tá sé cosúil le struchtúr scagach na ceallraí 3D. Déantar an cineál ceallraí seo a phróiseáil le go leor micreaphóir a eagraítear go rialta ar an tsubstráit sileacain, agus taisctear an TiN ciseal bacainn idirleathadh Li sna micreaphóir, agus ansin úsáidtear an sileacain mar an leictreoid dhiúltach. Is leictrilít é LiPON, is é LiCoO2 an leictreoid dhearfach chun an ceallraí a dhéanamh.

2. Taighde ar leictrilít sholadach neamhorgánach

Tá go leor buntáistí ag cadhnraí a úsáideann leictrilítí soladacha neamhorgánacha thar chadhnraí leictrilít, mar shampla cobhsaíocht leictriceimiceach, cobhsaíocht theirmeach, friotaíocht turraing, friotaíocht tionchair, gan aon fhadhbanna sceitheadh ​​agus truaillithe, agus miniaturization éasca agus foirmiú scannáin tanaí. Ba cheart go mbeadh na tréithe seo a leanas ag leictrilít sholadach neamhorgánach maith: (1) Seoltacht ard ian litiam agus seoltacht leictreonach beagnach neamhbhríoch laistigh den stát gníomhach litiam agus raon teochta comhthimpeallaí; (2) Caithfidh sé a bheith seasmhach faoi imoibrithe leictriceimiceacha, go háirithe An comhéadan atá i dteagmháil le leictreoid dhiúltach litiam nó cóimhiotal litiam; (3) D’fhonn é a úsáid, caithfidh an leictrilít sholadach a bheith neamhdhíobhálach don chomhshaol, neamh-tocsaineach, ar chostas íseal agus éasca a ullmhú, agus is fearr gur féidir leis an gcomhéifeacht leathnú teirmeach a bheith comhsheasmhach leis na leictreoidí ar an dá thaobh, ar a laghad ní ró-difriúil.

(1) Leictrilít neamhorgánach criostalach

Faoi láthair, tá seoltacht ianach ard léirithe ag leictrilítí neamhorgánacha criostail i go leor tuairiscí, agus is féidir iad a roinnt ina leictrilítí soladacha de chineál NASICON, cineál LISICON, cineál Thio-LISICON, cineál perovskite agus struchtúir eile. Is é M [A2B3O12] struchtúr leictrilít sholadach NASICON go ginearálta. Cé go bhfuil seoltacht ianach ard ag leictrilít NASICON, is furasta an táirge T a laghdú leis an litiam miotail, agus bíonn teagmháil éagobhsaí leis an litiam miotail mar thoradh air.

Tá seoltacht ard ianach ag LISICON freisin. Is é an struchtúr tipiciúil atá aige ná leictrilít de chineál Lisa.Zn1.GeO1sThio-LISl-CON chun seoltacht ianach an leictrilít a fheabhsú. I leictrilít de chineál LISICON, úsáidtear sulfair in ionad ocsaigine, mar shampla Li2GeS3, Li4GeS4, Li2ZnGeS4 Agus ábhair nua eile, is féidir a seoltacht ian 6.5 × 10-5S / cm a bhaint amach.

Roinntear na treoracha taighde reatha maidir le cadhnraí litiam scannáin tanaí neamh-orgánaigh uile-sholadaigh go príomha i: (1) Déan taighde agus forbairt ar struchtúir nua ceallraí, feabhas a chur ar acmhainn na gceallraí in aghaidh an aonaid aonaid agus na cumhachta scaoilte, agus an fhadhb a bhaineann le limistéar aonaid íseal a réiteach. toilleadh agus cumhacht cadhnraí litiam scannáin tanaí: (2) Taighde ar chineálacha nua leictrilítí soladacha a bhfuil seoltacht ianach ard acu chun fadhb na seoltachta ian litiam íseal i leictrilítí soladacha neamhorgánacha a réiteach: (3) Taighde ar chineálacha nua leictreoidí dearfacha agus diúltacha , ionas go mbeidh na leictreoidí dearfacha agus diúltacha tar éis foirmiú scannáin níos fearr

1. Taighde ar struchtúr cadhnraí litiam scannáin tanaí

Glacann an ceallraí litiam scannáin tanaí struchtúr lannaithe clasaiceach, atá simplí ó thaobh struchtúir de agus atá furasta a phróiseáil. D’fhonn feidhmíocht na ceallraí a fheabhsú tuilleadh, áfach, tá an taighde ar struchtúr na ceallraí litiam scannáin tanaí ag méadú de réir a chéile, go háirithe tá ceallraí litiam scannáin tanaí an struchtúir 3D anois ina hotspot taighde mar gheall ar a ionchais maithe feidhmíochta. I struchtúr 3D na ceallraí litiam scannáin tanaí, tá sé cosúil le struchtúr scagach na ceallraí 3D. Déantar an cineál ceallraí seo a phróiseáil le go leor micreaphóir a eagraítear go rialta ar an tsubstráit sileacain, agus taisctear an TiN ciseal bacainn idirleathadh Li sna micreaphóir, agus ansin úsáidtear an sileacain mar an leictreoid dhiúltach. Is leictrilít é LiPON, is é LiCoO2 an leictreoid dhearfach chun an ceallraí a dhéanamh.

2. Taighde ar leictrilít sholadach neamhorgánach

Tá go leor buntáistí ag cadhnraí a úsáideann leictrilítí soladacha neamhorgánacha thar chadhnraí leictrilít, mar shampla cobhsaíocht leictriceimiceach, cobhsaíocht theirmeach, friotaíocht turraing, friotaíocht tionchair, gan aon fhadhbanna sceitheadh ​​agus truaillithe, agus miniaturization éasca agus foirmiú scannáin tanaí. Ba cheart go mbeadh na tréithe seo a leanas ag leictrilít sholadach neamhorgánach maith: (1) Seoltacht ard ian litiam agus seoltacht leictreonach beagnach neamhbhríoch laistigh den stát gníomhach litiam agus raon teochta comhthimpeallaí; (2) Caithfidh sé a bheith seasmhach faoi imoibrithe leictriceimiceacha, go háirithe An comhéadan atá i dteagmháil le leictreoid dhiúltach litiam nó cóimhiotal litiam; (3) D’fhonn é a úsáid, caithfidh an leictrilít sholadach a bheith neamhdhíobhálach don chomhshaol, neamh-tocsaineach, ar chostas íseal agus éasca a ullmhú, agus is fearr gur féidir leis an gcomhéifeacht leathnú teirmeach a bheith comhsheasmhach leis na leictreoidí ar an dá thaobh, ar a laghad ní ró-difriúil.

(1) Leictrilít neamhorgánach criostalach

Faoi láthair, tá seoltacht ianach ard léirithe ag leictrilítí neamhorgánacha criostail i go leor tuairiscí, agus is féidir iad a roinnt ina leictrilítí soladacha de chineál NASICON, cineál LISICON, cineál Thio-LISICON, cineál perovskite agus struchtúir eile. Is é M [A2B3O12] struchtúr leictrilít sholadach NASICON go ginearálta. Cé go bhfuil seoltacht ianach ard ag leictrilít NASICON, is furasta an táirge T a laghdú leis an litiam miotail, agus bíonn teagmháil éagobhsaí leis an litiam miotail mar thoradh air.

Tá seoltacht ard ianach ag LISICON freisin. Is é an struchtúr tipiciúil atá aige ná leictrilít de chineál Lisa.Zn1.GeO1sThio-LISl-CON chun seoltacht ianach an leictrilít a fheabhsú. I leictrilít de chineál LISICON, úsáidtear sulfair in ionad ocsaigine, mar shampla Li2GeS3, Li4GeS4, Li2ZnGeS4 Agus ábhair nua eile, is féidir a seoltacht ian 6.5 × 10-5S / cm a bhaint amach.