الکترولیت‌های پلیمری خودترمیم‌شونده مورد استفاده در باتری‌های لیتیومی
محورهای موضوعی : پلیمرها در انرژی و کاربردهای بهداشتی و محیطیمارال قهرمانی 1 , مبینا رازانی 2
1 - عضو هیات علمی
2 - مهندسی فرآیندهای پلیمریزاسیون، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
کلید واژه:
چکیده مقاله :
باتري‌هاي ليتيومی به‌عنوان يكي از پيشرفته‌ترين و مناسب‌ترين باتري‌هاي قابل شارژ، در سال‌هاي اخير مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند. الکترولیت‌های پلیمری، از اجزای اصلی باتری و جایگزین مناسبی برای الکترولیت‌های مایع در نسل های بعدی باتری هستند. الکترولیت‌های پلیمری مورد استفاده در باتری، به دلیل حرکت متناوب یون ها یا آسیب های فیزیکی، ممکن است دچار آسیب یا افت عملکرد شوند. به‌منظور جلوگیری از خسارات ناشی از این پدیده، استفاده از الکترولیت‌های پلیمری خودترمیم‌شونده به‌عنوان راهکاری مناسب پیشنهاد می شود. توانایی خودترمیم‌شوندگی در الکترولیت‌های پلیمری، باعث می شود که به محض ایجاد شکاف یا ترک در سطح آن‌ها، بدون نیاز به هیچ‌گونه محرکی، الکترولیت ها شروع به ترمیم خود کرده و پس از ترمیم، قادر به بازیابی همه خواص خود باشند. این توانایی، از ریزساختار و نوع پیوندهای شیمیایی پلیمرهای خودترمیم‌شونده ناشی می‌شود. به طور کلی، الکترولیت‌های پلیمری خودترمیم‌شونده مورد استفاده در باتری‌ها، به دو دسته کلی الکترولیت‌های پلیمری بر پایه پیوند کووالانسی برگشت‌پذیر و الکترولیت‌های پلیمری بر پایه پیوند غیرکووالانسی برگشت پذیر از نوع پیوند ابرمولکولی تقسیم بندی می‌شوند. با توجه به اهمیت این موضوع، در این تحقیق مروری بر الکترولیت های پلیمری خودترمیم‌شونده مورد استفاده در نسل های بعدی باتری های لیتیومی انجام خواهد شد.
Lithium-ion batteries, as one of the most advanced and suitable rechargeable batteries, have received considerable attention in recent years. Polymer electrolytes are considered as one of the main components of the battery and good substitute for liquid electrolytes in the next generations of batteries. The polymer electrolytes used in the battery may be damaged or lose performance due to the alternating movement of ions or physical damage. To avoid the damages caused by this phenomenon, the use of self-healing polymer electrolytes is suggested as a appropriate solution. The ability of self-healing in the polymer electrolytes makes them start to repair themselves as soon as a craze or crack occurs on their surface, without the need for any stimulus, and even after repair, they are able to recover all their properties. This ability comes from the microstructure and type of chemical bonds of self-healing polymers. In general, the self-healing polymer electrolytes used in batteries are divided into two main categories: polymer electrolytes based on reversible covalent bonds, and polymer electrolytes based on non-covalent supramolecular bond type. Considering the importance of this issue, in this research, a review of self-healing polymer electrolytes in the next generation of lithium batteries will be done.
