کاربرد نانومواد در باتری‎های شارژپذیر لیتیوم یون

تحقیقات بسیاری برای پیشرفت در عرصه باتری‎های لیتیومی در دهه‎های اخیر انجام شده‎است. کشف مواد جدیدی برای کاربرد در الکترود باتری نیز منجر به رشد نسبی ذخیره انرژی و وقوع مکانیسم‎های جدید و بهبود بازده باتری‎ها گردیده و به ویژه، پیشرفت در عرصه نانومواد راه حلی نویدبخش را برای غلبه بر مشکلات باتری‎های لیتیومی ارائه داده است. در این گزارش مسائل کلیدی باتری‎ها نظیر تغییر حجم الکترود، تشکیل لایه مرزی الکترود-الکترولیت، انتقال یونی و الکترونی و تحرک اتم‎ها و مولکول‎ها به صورت مشروح بررسی شده و سپس مزایای ایجادشده ناشی از نانومواد بحث شده‎اند. به علاوه، چالش‎های ناشی از استفاده از نانومواد در باتری نظیر وقوع واکنش‎های جانبی نامطلوب با الکترولیت، دانسیته انرژی و حجمی پایین و قیمت زیاد حاصل از فرایند چندمرحله‎ای و همچنین راه حل‎های آنها بررسی شده‎اند.