सभी ठोस-राज्य लिथियम-सल्फर बैटरी: चुनौतियाँ, प्रगति, और इंजीनियरिंग डिज़ाइन

सार पारंपरिक लिथियम-सल्फर बैटरियों (LSBs) का विकास शटल प्रभाव और संबंधित सुरक्षा मुद्दों द्वारा बाधित होता है। सभी ठोस-राज्य लिथियम-सल्फर बैटरी (ASSLSBs) तरल इलेक्ट्रोलाइट्स के स्थान पर ठोस-राज्य इलेक्ट्रोलाइट्स (SEs) का उपयोग करती हैं, जिससे कैथोड और एनोड को पूरी तरह से अलग किया जा सके, इस प्रकार पॉलीसल्फाइड प्रवास और वृद्धि को प्रभावी ढंग से दबाते हुए ऊर्जा घनत्व और सुरक्षा में काफी सुधार होता है। हालाँकि, ASSLSBs के विकास में कई चुनौतियाँ शामिल हैं जैसे कि Li डेंड्राइट्स का निर्माण, इलेक्ट्रोड वृद्धि, Poor इंटरफेसियल वेटेबिलिटी, और सुस्त प्रतिक्रिया गतिशीलता, आदि। यह समीक्षा ASSLSBs में की गई हाल की प्रगति को प्रणालीबद्ध रूप से संक्षेपित करती है। सबसे पहले, लिथियम सल्फाइड (Li 2 S) और सल्फर (S) का उपयोग करते हुए उन्नत कैथोड पर किए गए शोध का समग्र अवलोकन प्रदर्शित किया गया है। इसके बाद, ASSLSBs में लागू किए गए SEs का वर्गीकरण और चर्चा की गई है। इसके अतिरिक्त, ASSLSBs में इंटरफेस और एनोड के मुद्दों का विश्लेषण किया गया है। अंत में, वर्तमान प्रयोगशाला प्रगति के आधार पर, ASSLSBs के प्रत्येक घटक के लिए व्यावहारिक डिज़ाइन दिशा-निर्देश प्रस्तुत किए जाते हैं और प्रारंभिक वाणिज्यिकरण की सहूलियत के लिए चार व्यावहारिक सिफारिशें भी प्रस्तुत की जाती हैं।