نئی توانائی کی گاڑیاں اور توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ ، ٹھوس ریاست کی بیٹریاں ، اگلی نسل کی بیٹری ٹکنالوجی کی ایک اہم سمت کے طور پر ، کیتھوڈ مواد کی تحقیق اور اطلاق پر زیادہ سے زیادہ توجہ حاصل کریں گی۔
ٹھوس ریاست کی بیٹریوں کے ایک اہم حصے کے طور پر ، کیتھوڈ میٹریل کی کارکردگی کا براہ راست کلیدی اشارے جیسے توانائی کی کثافت ، سائیکل زندگی ، اور ٹھوس ریاست کی بیٹریوں کی تیز رفتار چارجنگ کارکردگی سے تعلق ہے۔ ہائی وولٹیج اور اعلی مخصوص صلاحیت کے ساتھ نئے کیتھوڈ مواد تیار کرکے ، ٹھوس ریاست کی بیٹریوں کی توانائی کی کثافت کو بہتر بنایا جائے گا۔
فی الحال ،بیٹری کیتھڈ میٹریل بنیادی طور پر اعلی نکل کے ترنری روٹ کی پیروی کریں ، اور اعلی توانائی کی کثافت والے نئے مواد میں تکراری طور پر اپ گریڈ کر رہے ہیں ، جیسے الٹرا ہائی نکل ، لتیم سے بھرپور مینگنیج پر مبنی ، اور ہائی پریشر اسپنل نکل مینگینی آکسائڈ۔ یہ مواد توانائی کی کثافت ، وولٹیج پلیٹ فارم وغیرہ کے لحاظ سے اہم فوائد پیش کرتے ہیں ، لیکن ہر ایک کے اپنے چیلنجز ہیں۔
اعلی نکل کے ترنری مواد میں اعلی توانائی کی کثافت اور اچھی سائیکلنگ کی کارکردگی ہے ، اور یہ نیم ٹھوس ریاست اور آل سولڈ اسٹیٹ بیٹریوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ خاص طور پر ، الٹرا ہائی نکل ٹرنری کیتھوڈ مواد (جیسے 9 سیریز الٹرا ہائی نکل) کی گرام صلاحیت تقریبا 215mah/g تک پہنچنے کی توقع کی جاتی ہے ، اور جب گریفائٹ انوڈ کے ساتھ جوڑا بنائے جاتے ہیں تو اوسط وولٹیج تقریبا 3. 3.62V پر مستحکم ہوتی ہے۔
لتیم سے مالا مال مینگنیج پر مبنی وولٹیج ونڈو وسیع ہے ، ماحولیاتی دباؤ کے تحت سائیکلنگ کا استحکام دوسرے تجارتی کیتھوڈس سے بہتر ہے ، ہائی وولٹیج ڈسچارج کی مخصوص صلاحیت 250mAH/g سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے ، اور اس سے کم کیتھوڈ کے مقابلے میں کم سے کم اور اعلی منگنائی سے تجاوز کرنے کی توقع کی جاتی ہے ، اور یہ ایک کم نیکل اور اونچائی سے زیادہ ہے۔ لتیم آئرن فاسفیٹ۔ تاہم ، لتیم سے مالا مال مینگنیج پر مبنی الیکٹران کی چالکتا انتہائی کم ہے ، اسپنیل مرحلے کی تبدیلی ہائی پریشر کے تحت سائیکلنگ کے عمل کے دوران ہونے کا خطرہ ہے ، اور ہائی وولٹیج الیکٹروڈ/الیکٹرویلیٹ انٹرفیس کے ضمنی رد عمل سنگین ہیں ، اور شرح کی کارکردگی کم ہے ، اور پہلی کولمبک کارکردگی کم ہے (اور پہلی کولمبک کارکردگی کم ہے۔<80%), circulating capacity and voltage attenuation, etc., which cannot be used alone in the short term, can be mixed with the existing ternary, lithium cobalt oxide, lithium iron phosphate and other cathodes to reduce the voltage, and realize commercial application as soon as possible.
لتیم نکل مینگنیج آکسائڈ ایک اسپنل ڈھانچہ ہے ، جو پرتوں والے آکسائڈ سے زیادہ مستحکم ہے ، اور اس میں تین جہتی ایل آئی بازی چینل ہے جس میں اچھی شرح کی کارکردگی ہے۔ لتیم نکل مینگنیج آکسائڈ یکساں طور پر لیتیم مینگنیج آکسائڈ میں مینگنیج کی 25 فیصد کو نکل کے ساتھ تبدیل کرتا ہے ، اور ورکنگ وولٹیج 4.7V تک زیادہ ہے ، تاکہ مخصوص توانائی 635WH/کلوگرام سے زیادہ ہو ، جو لیتھیم آئرن کے قریب ہے۔ لتیم نکل مینگنیج آکسائڈ کی مشکلات مادے کے ہائی وولٹیج پلیٹ فارم کی وجہ سے کیتھوڈ انٹرفیس کے عدم استحکام میں ہے ، جسے دھات ڈوپنگ ، آکسائڈ کوٹنگ ، آئرن لیتھیم اور ٹیرنری کیتھوڈ کمپاؤنڈنگ کے ذریعہ حل کیا جاسکتا ہے۔
صنعتی کاری کے معاملے میں ، متعدد کاروباری اداروں نے بھیج دیا ہے اور عملی اطلاق میں ڈال دیا ہے۔