पदस्थ रूपांतरण रसायन‐आधारित लिथियम धातु बैटरियाँ उच्च संरचनात्मक बहुउपयोगी पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स द्वारा सक्षम की गई नजदीकी‐एकल आयन संवहन के साथ

सारांश कम कौलंबिक प्रभावशीलता और अनियंत्रित डेंड्राइट वृद्धि के कारण गंभीर सुरक्षा समस्याएँ लिथियम (Li) धातु एनोड के व्यावहारिक अनुप्रयोगों में गंभीर बाधाएँ उत्पन्न करती हैं। यहाँ हम एक स्थिर अर्ध‐ठोस‐राज्य Li धातु बैटरी की रिपोर्ट करते हैं जिसमें एक उच्च संरचनात्मक बहुउपयोगी पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट (HMPE) का उपयोग किया गया है। इस हाइब्रिड इलेक्ट्रोलाइट को पारंपरिक तरल इलेक्ट्रोलाइट में लिथियम 1‐3‐(मीथाक्रीलोयलॉक्सी)प्रोपाइलसल्फोनील‐1‐(ट्रिफ्लुओरमेथेनसल्फोनील)इमाइड (LiMTFSI) और पेंटाएरिथ्रिटोल टेट्राक्रीलेट (PETEA) मोनोमर्स को इन-सीटू कोपॉलिमराइज़ कर के तैयार किया गया था, जो एक पॉली(3,3‐डिमेथीलेक्राइलीक एसिड लिथियम) (PDAALi) द्वारा कोटेड ग्लास फाइबर मेम्ब्रेन में अवशोषित है। अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया HMPE एक साथ उच्च आयनिक संवहन (25 °C पर 2.24×10 −3 S cm −1), नजदीकी‐एकल आयन संचारण व्यवहार (Li आयन स्थानांतरण संख्या 0.75), अच्छी यांत्रिक ताकत और Li डेंड्राइट वृद्धि के लिए उल्लेखनीय रोकथाम दिखाता है। और भी दिलचस्प बात यह है कि कैटायन परमसेल्क्टिव HMPE नकारात्मक चार्ज वाले आयोडीन (I) प्रजातियों के प्रवास को प्रभावी ढंग से रोकता है, जो विकसित Li‐I बैटरियों को उच्च क्षमता और लंबे चक्र की स्थिरता प्रदान करता है।