Litiyɔmuanodes gan tɔn lɛ ɖó hlɔnhlɔn linlin tɔn ɖaxó ɖé (3860 mA·bg) kpodo hlɔnhlɔn élɛktrɔkimɛ tɔn e hwe hú bǐ é kpo (-3.040 V (vs. SHE)), bɔ enɛ zɔ́n bɔ è nɔ kpɔ́n ye dó mɔ ɛlɛktrɔdu "grail mímɛ́" ɔ ɖò nǔ elɛktrɔdu tɔn gègě mɛ. Batɛji gan litium tɔn lɛ mɛ ɔ, batɛɛ litium-sulfure kpodo litium-oxygène kpo wɛ ɖ'emɛ. Batɛji lithium-sulfure tɔn lɛ nɔ ɖó hlɔnhlɔn ɖibla yì 2600 W·h/kg, bɔ batɛɛ litium-oxygène tɔn lɛ nɔ ɖó hlɔnhlɔn ɖibla yì 3500 W·h/kg, é nɔ ɖibla yì azɔn 7 kpo 10 kpo hú batɛɛ lithium{5}ive hwɛhwɛ tɔn lɛ tɔn. Enɛ wu ɔ, è nɔ kpɔ́n batóo e è sɔ́ gan dó bló na bɔ è nɔ ylɔ ɖɔ lithium é dó mɔ nǔ e nɔ hɛn hlɔnhlɔn ɖó te hugǎn lɛ é ɖokpo, bo lɛ́ nyí nǔ taji hugǎn e è sixu zán dó bló batóo jijimɛ e bɔ d’ewu é tɔn lɛ é, bɔ enɛ nɔ dɔn ayi mɛ gègě tɔn wá ye jí. Amɔ̌, ɖó tagba lithium dendrite tɔn wutu ɔ, è sixu zán batɛɛ lithium tɔn nukɔntɔn lɛ ɖò azɔ̌ bunɔ ɖé lɛ mɛ kɛɖɛ, bɔ ajɔ̌wiwa yetɔn ko wá hwenu.
È jɛ gan litium tɔn e è nɔ gɔ́ hlɔnhlɔn na lɛ é ayǐ ɖò xwè 1970 lɛ mɛ, bɔ è nɔ zán ye tawun ɖò gan lɛ, jlɛjininɔzɔ́watɔ́ lɛ kpo nǔ ɖevo lɛ kpo mɛ.
È nɔ zán batɛɛ litium tɔn lɛ tawun ɖò nǔ e nɔ zán hlɔnhlɔn lɛ é kpo nǔ e è nɔ hɛn yì dotóoxwé lɛ é kpo mɛ. Amɔ̌, nǔ e ɖò gan e nɔ nyí lithium é mɛ é ɖé lɛ ko ɖó dogbó nú ajɔ̌wiwa yetɔn. Ðó atɔm litium tɔn lɛ ɖò gbɛ̌ta 1gɔ́ ɔ mɛ wutu ɔ, èlɛktrɔn ɖokpo géé wɛ ye ɖó ɖò kɔ́xota yetɔn, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ ye nɔ wà nǔ tawun ɖò nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é mɛ, ɖó ye nɔ yawu hɛn élɛktrɔn enɛ bú. Enyi gan e nɔ nyí lithium é xò nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é ɖé zlɛ ɔ, é nɔ bló nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ solide électrolyte interface (SEI) é ɖé ɖò jǐ tɔn. Azɔ̌ taji e fímu enɛ nɔ wà é wɛ nyí ɖɔ é nɔ ɖè gan litium tɔn sín nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é mɛ, bo nɔ bló bɔ litium ɔ nɔ gɔn xúxú d’eji. É ɖò mɔ̌ có, ɖó gan litium tɔn sín hlɔnhlɔn nɔ ɖyɔ tawun ɖò hlɔnhlɔn ɖiɖó kpo hlɔnhlɔn ɖiɖe sín mɛ kpo hwenu wutu ɔ, SEI sín fímu ɔ nɔ gbà hwɛhwɛ. Gan lithium yɔyɔ̌ e ɖò wěxo é nɔ lɛ́vɔ wà nǔ xá èlɛktrɔlyte ɔ bo nɔ bló SEI sín fímu yɔyɔ̌ ɖé. Nǔwiwa enɛ nɔ zɔ́n bɔ dendrites lithium tɔn lɛ nɔ sù ɖò fí e è fɛ́n lɛ é kɛɖɛ ǎ, loɔ, é sixu lɛ́ byɔ nǔ e nɔ ɖè nǔ ɖó vo é mɛ ɖò batɛɛ ɔ mɛ, bo nɔ zɔ́n bɔ è nɔ bló bɔ batɛɛ ɔ nɔ gɔn hlɔnhlɔn ɖó. Enyi hlɔnhlɔn ɖé cí mɔ̌ ɔ, zozo ɖaxó ɖé nɔ tɔ́n ɖò batɛɛ ɔ mɛ, bɔ enyi é syɛn tawun ɔ, é sixu zɔ́n bɔ batɛɛ ɔ na fyɔ́ alǒ gbà, bɔ enɛ na wà nǔ dó lee batɛɛ e è sɔ́ gan litium dó bló lɛ é nɔ w’azɔ̌ gbɔn é kpo lee è sixu sà ye gbɔn é kpo wu tawun. Gɔ́ na ɔ, ee dendrites lithium tɔn lɛ ɖò jijɛji wɛ é ɔ, ye nɔ hun ali gègě nú électrode négatif ɔ bɔ é nɔ xò nǔ dó élɛktrɔde ɔ wu, bɔ enɛ nɔ zɔ́n bɔ nǔ e nɔ jɛ ɖò akpá tɔn lɛ é nɔ yawu jɛ. Nǔwiwa enɛ lɛ e ma sixu lɛ́vɔ wá ǎ lɛ é nɔ ɖu nǔ e è nɔ zán dó bló élɛktrɔdu lɛ é kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu lɛ é kpo, bo nɔ ɖè hlɔnhlɔn e ɖò batɛɛ ɔ mɛ é kpo lee é nɔ w’azɔ̌ ganji gbɔn é kpo kpò. Enyi è zán ye nú táan gegě gudo ɔ, dendrite lithium tɔn gègě nɔ cí SEI sín fímu yɔyɔ̌ e è bló é mɛ, bo sɔ́ nɔ sixu ɖ’alɔ ɖò nǔwiwa élɛktrɔchimique tɔn e sɔgbe lɛ é mɛ ǎ; Ɖo hwe ɖokpo ɔ nu ɔ, dendrites lithium tɔn e sɛkpɔ substrat ɔ lɛ é nɔ yawu hɛn gblé, bo nɔ zɔ́n bɔ lithium "kúkú" nɔ jɛ, enɛ wɛ nyí ɖɔ akpáxwé lithium tɔn enɛ nɔ huzu nǔ e ma nɔ w’azɔ̌ ǎ é ɖò hlɔnhlɔn linu, bo nɔ hɛn azɔ̌wiwa batɛɛ ɔ tɔn bǐ gló tawun. Ðò xwè 40 e wá yì lɛ é mɛ ɔ, nukɔnyiyi ɖaxó ɖé tíìn ɖò dobanúnǔ kpo nǔjlɛdonǔwu e kúnkplá lee è nɔ bló lithium dendrite gbɔn é kpo mɛ.
Nǔ e è nɔ zán hugǎn bo na dó ɖó dendrite sín susu te é ɖokpo wɛ nyí ɖɔ è ni bló bɔ fɛ́n syɛnsyɛn e nɔ nyí électrolyte interface (SEI) é (SEI) e ɖò gan litium tɔn jí é na nɔte bo lɛ́ nɔ bǔ d’eji gbɔn fɛ́n ɔ sín nǔ lɛ jijlaɖó kpo nǔ tawun tawun ɖé lɛ gɔ́ na kpo gblamɛ. É ɖò mɔ̌ có, ɖó gan litium tɔn nɔ syɛn ɖò nǔ e è nɔ sɔ́ dó gɔ́ na lɛ é mɛ ǎ wutu ɔ, é vɛwǔ tawun bɔ è na bló fɛ́n ɖé bɔ é na nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu ɖò jǐ tɔn ɖò fí e è nɔ mɔ jɔhɔn ɖè é. Gɔ́ nú nǔ e è nɔ bló bɔ SEI sín hǔn ɔ nɔ nyɔ́ hugǎn é ɔ, è nɔ sɔ́ polymères alǒ hǔn syɛnsyɛn e ɖó hlɔnhlɔn ɖaxó ɖò macinu jí lɛ é dó bló na, bɔ enɛ sixu lɛ́ nyí wlɛnwín ɖagbe ɖé bo na dó glɔ́n ali nú dendrite lɛ bɔ ye na byɔ nǔ e nɔ ɖè nǔ ɖó vo é mɛ. Wlɛnwín enɛ lɛ sín linlin wɛ nyí ɖɔ è ni bló bɔ dendrite lithium tɔn ma hɛn nǔ e nɔ ɖè nǔ ɖó vo é gblé ó gbɔn nǔ e ɖò SEI sín kɔ́lu ɔ mɛ lɛ é alǒ nǔ e nɔ ɖè nǔ ɖó vo é ɖesu mɛ é jijlaɖó gblamɛ, amɔ̌, ye nɔ ɖè tagba dendrite ɖiɖó tɔn ɔ síìn ɖò taji ǎ. Hwenu e è na ɖu ɖò tagba enɛ ɔ jí bǐ mlɛ́mlɛ́ é kpó ɖò hwenu ɖé nu, bɔ nǔ e è nɔ zán dó bló batɛɛ lithium tɔn na lɛ é ma ko ɖò axi ɔ mɛ ǎ é ɔ, dobanúnǔtɔ́ lɛ ko xlɛ́ linlin ɖé lɛ dó batɛɛ lithium tɔn e è sɔ́ gan dó bló na lɛ é wu, bo xlɛ́ ɖɔ è sixu zán ye ɖò nǔjɔnǔ mɛ. Ðò ye mɛ ɔ, batɛɛ litium-sulfure tɔn e nɔ zán sulfure dó bló nǔ e nɔ nyí cathode é na é kpo batɛɛ litium-oxygène tɔn e nɔ zán oxygène dó bló nǔ e nɔ w’azɔ̌ ɖò katode mɛ é kpo dɔn ayi mɛ lɛ tɔn wá ye jí tawun ɖó lè yetɔn lɛ wu, bɔ è nɔ kpɔ́n ye dó mɔ nǔ we e nɔ na jiɖe mɛ tawun ɖò ajɔ̌wiwa linu lɛ é. Batterie lithium-sulfure tɔn lɛ ɖó hlɔnhlɔn ɖaxó ɖé (2600 W·kg mɔ̌) bɔ mɛ gègě tuùn ɖɔ ye nyí mɛ e na d’alɔ mɛ bɔ è na zán hlɔnhlɔn hɛn ɖ’ayǐ nú batterie jijimɛ e bɔ d’ewu é tɔn lɛ é. É ɖò taji hú mɔ̌ ɔ, sulfure élémentaire ɔ sukpɔ́ ɖò jɔwamɔ linu bo lɛ́ nyɔ́ zán nú ayikúngban ɔ, bo lɛ́ xlɛ́ lè e ɖò batɛɛ lithium-sulfure tɔn lɛ mɛ é. Enɛ wu ɔ, è sɔ́ ayi ɖó batɛɛ lithium-sulfur tɔn lɛ jí gbɔn gbɛ̀ ɔ bǐ mɛ ɖò xwè gudogudo tɔn elɔ lɛ mɛ.
É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ polysulfide intermédiaires é dó ayi mɛ, bo na dó hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ lithium-sulfur batterie lɛ é gbá bo na lɛ́ hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ électrolyte é yì é. Polysulfides sixu byɔ SEI sín fímu ɔ mɛ bo hɛn gan litium yɔyɔ̌ e ɖò kɔ́mɛ é gblé, bɔ enɛ na zɔ́n bɔ nǔwukpikpé tɔn na bú. Énɛ́ ɔ́ wú ɔ́, è ɖó ná glɔ́n ali nú hǔn polysulfide tɔn, é nyí nú è na bló bɔ hlɔnhlɔn katodó tɔn ná kpɔ́n te d’é jí ɖò batterie lithium{4}}sulfure tɔn sín azɔ̌wiwa hwenu kɛɖɛ ǎ, loɔ, è lɛ́ ɖó ná bló bɔ SEI sín fímu ɔ́ ná nɔte, lobo ná lɛ́ mɔ dendrite-èlɛktrɔdu nyanya ɖé. Gbɔn gǎndidó e è nɔ dó tɛgbɛ lɛ é gblamɛ ɔ, è ko bló tuto nú wlɛnwín gègě, kaka jɛ domaine limitant positif kpo adsorption kpo jí, è ɖyɔ electrolyte lɛ, bo lɛ́ bló nǔ e nɔ ɖè nǔ ɖó vo lɛ é ɖó vo. É ɖò mɔ̌ có, é cí ɖɔ wlɛnwín enɛ lɛ nɔ sɔ́ ayi ɖó mɔ̌to e nɔ nyí polysulfide é jí hugǎn, bo nɔ lɛ́ bló bɔ è nɔ zán katodu sulfure tɔn ganji, bo nɔ sú kún dó nú dendrite sín susu tlɔlɔ ɖò anode lithium tɔn mɛ ǎ. Nǔ e è nɔ wà ɖò batɛɛ lithium-sulfure tɔn lɛ mɛ é nɔ sín alɔcyɔnmɛji lithium gan anode tɔn jí. É ɖò mɔ̌ có, è ɖó na hɛn nǔ e è nɔ ylɔ ɖɔ synergie é dó ayi mɛ, bo na dó sixu bló bɔ è na yawu zán batɛɛ lithium-sulfur tɔn lɛ.
Batterie lithium-oxygène tɔn lɛ wɛ nyi batterie alɔkpa ɖee nɔ zan oxygène sin jɔhɔn mɛ ɖi 'électrode positive' ɖɔhun; è nɔ ylɔ ye hweɖelɛnu ɖɔ batɛɛ jɔhɔn tɔn litium-. Hlɔnhlɔn linlin tɔn e ɖò batɛɛ lithium-oxygène tɔn mɛ é yì 3500 Wh/kg, bo hugǎn batɛɛ lithium-ion ajɔ̌ tɔn lɛ tɔn tawun. Enɛ wu ɔ, batterie lithium-oxygène tɔn lɛ huzu nukɔnyiyi ɖaxó ɖé ɖò hlɔnhlɔn hɛn ɖ’ayǐ sín ali nu, bo dɔn ayi gbɛtɔ́ lɛ tɔn wá gbɛ̀ ɔ bǐ mɛ, lobo nɔ kpɔ́n ye dó mɔ mɛ e nɔ ɖí xwi xá hlɔnhlɔn hɛn ɖ’ayǐ ɖò jijimɛ e bɔ d’ewu é mɛ é ɖé.
Ɖi lee é nɔ nyí gbɔn nú nǔ e ɖò tɛntin polysulfide tɔn lɛ é ɖɔhun ɔ, oxygène cross-linking sín élɛktrɔdu ɖagbe ɔ jí yì élɛktrɔdu nyanya lithium gan tɔn mɛ ɖò lithium-oxygène batɛɛ lɛ mɛ sixu zɔ́n bɔ è na hɛn lithium gan ɔ sín jǐ gblé kpɛɖé kpɛɖé, bɔ é na zɔ́n bɔ è na hɛn élɛktrɔlyte ɔ gblé bo na lɛ́ bló LiOH kpo Lichar during CO3 kpo. Enɛ wu ɔ, è ko bló tuto gègě bo na dó sú kún dó nú oxygène cross-linking. Gɔ́ nú tagba élɛktrɔdu ɖagbe ɔ tɔn ɔ, litium sín ɖiɖekpo e dendrite sín susu kpo nǔ e nɔ hɛn nǔ gblé dó mɛ wu é kpo nɔ dɔn wá é nɔ ɖó dogbó nú gan litium tɔn zinzan ɖò batɛɛ litium-oxygène tɔn e è sixu gɔ́ é mɛ tawun. Nǔ e è ɖɔ ɖ’ayǐ bo na dó sú kún dó nú dendrite lithium tɔn lɛ é lɔmɔ̌ sɔgbe xá batɛɛ lithium-oxygène tɔn lɛ. Gbɔn nǔ e è nɔ sɔ́ dó bló électrolyte na lɛ é, nǔ e nɔ ɖè nǔ ɖó vo lɛ é ɖyɔɖyɔ, kpo lee è nɔ bló électrode negatif lɛ gbɔn é kpo gblamɛ ɔ, è sixu bló bɔ batɛɛ litium tɔn lɛ na w’azɔ̌ ganji.