ಲಿಥಿಯಂ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಲೇಖನ

01 ಲಿಥಿಯಂ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಯಾವುವು?

① ಲೈ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ

ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟಂಟ್ ಆಗಿ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (3500wh/kg), ಮತ್ತು ಅದರ ನಿಜವಾದ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 500-1000wh/kg ತಲುಪಬಹುದು, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು.ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಶುದ್ಧ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಲಿಥಿಯಂ-ಆಮ್ಲಜನಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಬಹುದು.

1996 ರಲ್ಲಿ, ಅಬ್ರಹಾಂ ಮತ್ತು ಇತರರು.ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ನಂತರ ಸಂಶೋಧಕರು ಆಂತರಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಗಮನ ಕೊಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು;2002 ರಲ್ಲಿ, ರೀಡ್ ಮತ್ತು ಇತರರು.ಲಿಥಿಯಂ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ದ್ರಾವಕ ಮತ್ತು ಏರ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ;2006 ರಲ್ಲಿ, ಒಗಸವಾರ ಮತ್ತು ಇತರರು.ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು, Li2O2 ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸಾಬೀತಾಯಿತು, ಇದು Li2O2 ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ರಿವರ್ಸಿಬಿಲಿಟಿಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು.ಆದ್ದರಿಂದ, ಲಿಥಿಯಂ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಪಡೆದಿವೆ.

② ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ

 ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸಲ್ಫರ್ (1675mAh/g) ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ (3860mAh/g) ಯ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ದ್ವಿತೀಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದ್ದು, ಸರಾಸರಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸುಮಾರು 2.15V ಆಗಿದೆ.ಇದರ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 2600wh/kg ತಲುಪಬಹುದು.ಇದರ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಪರತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಉತ್ತಮ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರವನ್ನು 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಹರ್ಬರ್ಟ್ ಮತ್ತು ಉಲಮ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪೇಟೆಂಟ್ಗಾಗಿ ಅರ್ಜಿ ಸಲ್ಲಿಸಿದಾಗ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.ಈ ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೂಲಮಾದರಿಯು ಲಿಥಿಯಂ ಅಥವಾ ಲಿಥಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಿದೆ, ಸಲ್ಫರ್ ಅನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಲಿಫಾಟಿಕ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಅಮೈನ್‌ಗಳಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ.ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, PC, DMSO, ಮತ್ತು DMF ನಂತಹ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 2.35-2.5V ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು.1980 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ, ಈಥರ್ಗಳು ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು.ನಂತರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ, ಈಥರ್-ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿ LiNO3 ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್/ಸಲ್ಫರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಪ್ರಸ್ತಾಪವು ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಉತ್ಕರ್ಷವನ್ನು ತೆರೆದಿದೆ.

02 ಲಿಥಿಯಂ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವ

① ಲೈ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ

ಬಳಸಿದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಜಲೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಸಾವಯವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ನೀರು-ಸಾವಯವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ನೀರಿನ-ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಕಳಪೆ ರಿವರ್ಸಿಬಿಲಿಟಿ, ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ಸಾವಯವ ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.ಸಂಶೋಧನೆ.ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಅಬ್ರಹಾಂ ಮತ್ತು ಝಡ್ ಜಿಯಾಂಗ್ ಅವರು 1996 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ.ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಾವಯವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಅಥವಾ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ Li2O2 ಆಗಿದೆ, ಉತ್ಪನ್ನವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ಇದು ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ-ಗಾಳಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಅತಿ-ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಪರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಬೆಲೆಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಇನ್ನೂ ಶೈಶವಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ಕಡಿತ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಂತಹ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ವಾಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿ, ಮತ್ತು ವಾಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಇತ್ಯಾದಿ.

② ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ

ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎಲಿಮೆಂಟಲ್ ಸಲ್ಫರ್ ಅಥವಾ ಸಲ್ಫರ್ ಆಧಾರಿತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಲೋಹದ ಲಿಥಿಯಂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ;ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಮೂಲಕ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಲ್ಫರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಪಾಲಿಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೂಲಕ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಲಿಥಿಯಂ (LiPSs), ಮತ್ತು ನಂತರ ವಿಸರ್ಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಲಿಥಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ.ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, LiPS ಗಳಲ್ಲಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೂಲಕ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮೂಲಕ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು LiPS ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫರ್ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.

ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಲ್ಫರ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಹು-ಹಂತದ, ಬಹು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಬಹು-ಹಂತದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸರಪಳಿ ಉದ್ದಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ LiPS ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳು ಬಹಳ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ;ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ವಿಕಸನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸುರಕ್ಷತಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ;ಸಲ್ಫರ್ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಹೇರಳವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಧಾತುರೂಪದ ಸಲ್ಫರ್ ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ;ಇದು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಕೆಲವು ಸವಾಲಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಲಿಥಿಯಂ ಪಾಲಿಸಲ್ಫೈಡ್ ಶಟಲ್ ಪರಿಣಾಮ;ಧಾತುರೂಪದ ಸಲ್ಫರ್ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ನಿರೋಧನ;ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸಮಸ್ಯೆ;ಲಿಥಿಯಂ ಆನೋಡ್‌ಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಅಸ್ಥಿರ SEI ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು;ಸ್ವಯಂ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಸೆಕೆಂಡರಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ, ಲಿಥಿಯಂ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಿಂದ ವ್ಯಾಪಕ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆದಿವೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ, ಈ ಎರಡು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿವೆ.ಅವರು ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಆರಂಭಿಕ ಸಂಶೋಧನಾ ಹಂತದಲ್ಲಿದ್ದಾರೆ.ಬ್ಯಾಟರಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುವ ಅಗತ್ಯತೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸುರಕ್ಷತೆಯಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕೂಡ ತುರ್ತಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಈ ಎರಡು ಹೊಸ ಪ್ರಕಾರದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ತೆರೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ ಅವುಗಳ ದೋಷಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ನಿರಂತರ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸುಧಾರಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.