Katı elektrolitler ilk 19. yüzyılda keşfedilmiş olsa da, 20. yüzyılın sonları ve 2010'lardan başlayarak, özellikleelektrikli araçlar bağlamında, katı hal pil teknolojilerine olan ilginin yeniden artmasına neden oldu.
Katı hal pillerinin, Li-iyon pillerin yanıcılık, sınırlı voltaj, dengesiz katı-elektrolit interfaz oluşumu, zayıf çevrim performansı ve gücü gibi birçok sorunu için potansiyel çözümler sağlayabileceği ileri sürülmektedir.[3]
Katı hal pillerinde elektrolit olarak çeşitliseramik (örn.oksit, sülfür,fosfat) ve polimerler kullanılır. Katı hal piller,kalp pilleri,RFID vegiyilebilir cihazlarda kullanım alanı bulmuştur. Daha yüksek enerji yoğunlukları ile potansiyel olarak daha güvenlidirler, ancak çok daha yüksek bir maliyetle. Yaygın benimsemenin önündeki zorluklar arasında enerji ve güç yoğunluğu, dayanıklılık, malzeme maliyetleri, hassasiyet ve kararlılık yer alır.[4]
Michael Faraday katı hal iyoniklerinin temelini oluşturan katı elektrolitler gümüş sülfid ve kurşun(II) florürü 1831 ile 1834 arasında keşfetti.[5][6]
1950'lerin sonlarında, birkaç sistem gümüş iletken kullandı; ancak sistemler, düşük enerji yoğunluğu ve hücre voltajları ve yüksek iç direnç gibi istenmeyen niteliklere sahiplerdi.[7][8] 1967'de, geniş bir iyon sınıfı (Li+, Na+, K+, Ag+ ve Rb+) için hızlı iyon iletimi β - alüminanın keşfi, artan enerji yoğunluğuna sahip yeni katı hal elektrokimyasal cihazların geliştirilmesi için heyecan başlattı.[8][9][10] Kısa sürede, erimiş sodyum / β - alümina / kükürt hücreleri ABD'de Ford Motor Company'de[11] ve Japonya'da NGK'da geliştirildi.[8] Katı hal elektrolitlerine yönelik bu heyecan, hem organiklerde, yani poli(etilen) oksit (PEO) hem de NASICON gibi inorganiklerde yeni sistemlerin keşfinde kendini gösterdi.[8] Bununla birlikte, bu sistemlerin çoğu genellikle yüksek sıcaklıklarda çalışmayı gerektiriyordu ve/veya üretimleri pahalıydı, bu da yalnızca sınırlı ticari dağıtım olanağı sağlıyordu.[8]Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı tarafından geliştirilen yeni bir katı hal elektrolit sınıfı olan Lityum fosfor oksinitrür (LiPON) 1990'larda ortaya çıktı. LiPON, ince film lityum-iyon pilleri yapmak için başarılı bir şekilde kullanılmış olsa da,[12] bu tür uygulamalar, ince film formatı kullanılarak erişilebilen küçük kapasitelerin yanı sıra ince film elektrolitinin biriktirilmesiyle ilişkili maliyet nedeniyle sınırlıydı.[13][14]
2011 yılında Kamaya ve ark. oda sıcaklığında sıvı elektrolit muadillerinden daha fazla toplu iyonik iletkenlik elde edebilen ilk katı elektrolit Li1.5 Al0.5 Ge1.5 (PO4 )3'ü (LAGP) gösterdi.[15] Bununla birlikte, katı iyon iletkenler nihayet teknolojik olarak Li-ion muadilleriyle rekabet edebilecekti.
Teknoloji ilerledikçe, otomotiv ve ulaşım araştırmacıları ve şirketler, katı hal pilleriyle ilgilenmeye başladı. 2011 yılında Bolloré, ilk olarak araba paylaşım hizmetiAutolib ile işbirliği içinde BlueCar model arabalarından oluşan bir filoyu piyasaya sürdü. Araba şirketin elektrikle çalışan hücre çeşitliliğini sergilemeyi amaçlıyordu ve Lityum tuzunun bir kopolimer (polioksietilen ) içinde çözülmesiyle oluşturulan, polimerik elektrolitli 30 kWh lityum metal polimer (LMP) pil kullanmaktaydı.
Kısa süre sonra 2012'deToyota aynı şeyi yaptı veEV pazarı için katı hal pilleri üzerinde deneysel araştırmalar yürütmeye başladı.[16] Aynı zamandaVolkswagen, teknolojide uzmanlaşmış küçük teknoloji şirketleriyle ortaklık kurmaya başladı.
2013 yılında, Colorado Boulder Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, halihazırda var olan SSB'lere kıyasla daha yüksek enerji kapasitesi vadeden,demir -kükürt kimyasına dayalı katı bir bileşikkatot içeren katı hal lityum pilin geliştirildiğini duyurdu.[17]
Li-ion pillerin mucidiJohn Goodenough, 2017 yılında, bircam elektrolit velityum,sodyum veyapotasyumdan oluşan biralkali metalanot kullanan bir katı hal pili tanıttı.[18]Toyota aynı yılPanasonic ile onlarca yıllık ortaklığının katı hal piller konusunda derinleştiğini duyurdu.[19] Böylece katı hal pil teknolojilerini bağımsız olarak geliştiren diğer otomobil üreticileri,BMW,[20]Honda,[21]Hyundai Motor Company[22] veNissan'ı içeren büyüyen bir listeye hızla katıldı.[23]Buji üreticisi NGK gibi otomotivle ilgili diğer şirketler, gelenekselfosil yakıt paradigmasının modasının geçtiği algısı karşısında seramik tabanlı katı hal pillere yönelik gelişen talebi karşılamak için iş uzmanlıklarını ve modellerini güçlendirdi.[24]
2018'de büyük gelişmeler yaşanmaya devam etti. Kolorado Boulder Üniversitesi araştırma ekibinden ayrılan Solid Power,'[25] yılda tahmini 10megavat saat kapasiteli[26] tamamı şarj edilebilir katı lityum-metal pil prototipi üretmek üzere[27] küçük bir üretim hattı kurmak içinSamsung veHyundai'den 20 milyon dolar fon aldı.
Aynı yılStanford Üniversitesinden çıkan başka bir katı hal pil girişimi olan QuantumScape,Volkswagen'in ekibin araştırmasına 100 milyon dolarlık bir yatırım yaptığını duyurmasıyla dikkatleri üzerine çekti veBill Gates in de yatırımcısı olduğu firmanın en büyük paydaşı haline geldi.[28] Volkswagen, Haziran 2020'de katı hal pillerin seri ortak üretimi projesi için QuantumScape'e ek 200 milyon dolar bağışladı veQuantumScape, 29 Kasım 2020'deNYSE'de halka arz edildi.[29][30] QuantumScape, "seri üretimin 2024'ün ikinci yarısında başlamasını planladı".[30]
Qing Tao, "özel ekipman ve üst düzey dijital ürünler" için SSB'ler tedarik etme niyetiyle 2018'de Çin'in ilk katı hal pil üretim hattını başlattı ve otomotiv alanına genişleme niyetiyle birkaç otomobil üreticisiyle görüştü.[31]
Murata Manufacturing, Temmuz 2021'de birkaç ay içerisinde kulaklık ve giyilebilir cihazlar için katı hal pillerin seri üretimine başlayacağını duyurdu.[32] Pil kapasitesi 3,8 V'ta 25 mAh'a kadardı,[33] bu sebeple pil elektrikli araçlar için uygun değildi. Elektrikli araçlarda kullanılan Lityum-İyon hücreler tipik olarak benzer voltajda 2.000 ila 5.000 mAh sunar:[34] bir EV, eşdeğer güç sağlamak için en az 100 kat daha fazla Murata hücresine ihtiyaç duyar.
Solid Power girişimiFord Motor Company veBMW tarafından 130 milyon $ ile finanse edildi ve şirket 2022 itibarıyla toplam 540 milyon $ topladı.[35]
Toyota, 2025'te hibrit modellerden başlayarak gelecekteki bazı araba modellerinde katı hal pil kullanmayı planladığını duyurdu.[36]
Ocak 2022'de ProLogium Technology,Daimler Group kuruluşu olanMercedes-Benz ile teknik bir işbirliği anlaşması imzaladı. Yatırılan para, katı hal pil geliştirme ve üretim hazırlıkları için kullanılacaktı.[37]
Şubat 2022'de Alpine 4 Holdings yan kuruluşları Elecjet ve Vayu Aerospace, Drone'larına Katı Hal Pillerini başarıyla taktı ve bir Devlet Yüklenicisine satış yaptı.[38] Temmuz 2022'de Svolt,enerji yoğunluğu 350-400 Wh/kg olan 20 Ah elektrik pilinin üretimini duyurdu.[39]
Katı hal elektrolitleri (SSE) arasında lityum ortosilikat,[40] cam,[18] sülfürler[41] ve <sub>RbAg4I5</sub> gibi seramikler bulunur.[42][43] Oksit elektrolitler Li1.5 Al0.5 Ge1.5 (PO4 )3 (LAGP), Li1.4 Al0.4 Ti1.6 (PO4 )3 (LATP), perovskit tipi Li3x La2/3-xTiO3 (LLTO) ve metalik Li ile granat tipi Li6.4 La3 Zr1.4 Ta0.6 O12 (LLZO) gibi malzemelerdir.[44] Dört SSE'nin Li'ye karşı termal stabilitesi LAGP < LATP < LLTO < LLZO şeklindeydi.
Umut verici bir başka katı elektrolit olarak Klorür süper iyonik iletkenler önerilmiştir. Deforme olabilen sülfitlerin yanı sıra iyonik iletkendirler, ancak aynı zamanda sülfürlerin zayıf oksidasyon stabilitesinden rahatsız olmazlar. Bunun dışında maliyeti oksit ve sülfit SSE'lerinden daha düşüktür.[45] Klorür katı elektrolit sistemleriLi3MCl6[46][47] veLi2M2/3Cl4[48] (M Elementleri arasında Y, Tb-Lu, Sc ve In) dir. Katotlar lityum bazlıdır. Varyantlar arasında <sub>LiCoO2</sub>,LiNi1/3 Co1/3 Mn1/3O2,LiMn204 ve LiNi0.8 Co0.15 Al0.05O2 yer alır. Anotlar daha fazla değişir ve elektrolit tipinden etkilenir. Örnekler arasında In, Si, Gex Si1−x, SnO–B2O3, SnS –P2S5,Li2FeS2,FeS,NiP2 veLi2SiS3 yer alır.[49]
Umut vadeden bir katot malzemesi Li-S'dir (katı bir lityum anot/Li2S hücresinin bir parçası olarak), "LiCoO2'nin etkin değerinden on kat daha büyük" olan 1670 mAh g−1 teorik özgül kapasiteye sahiptir.[49] Son zamanlarda, bir Li-S katı hal pilinde umut vadeden bir seramik tekstil geliştirildi. Bu tekstil, öngörülen enerji yoğunluğuna ulaşmamasına rağmen, iyon iletimini kolaylaştırdı ve aynı zamanda kükürt yüklemesini de gerçekleştirdi. Öngörülen enerji yoğunluğu ise 500 Wh/kg olmasına karşılık "500 mikron kalınlığında elektrolit desteği ve elektrolit alanının %63 kullanımıyla" sonuç, "71 Wh/kg" idi.[50]
Li-O2 teorik olarak yüksek bir kapasiteye sahiptir. Temel sorun, anodun ortam atmosferinden izole edilmesi, katodun ise onunla temas halinde olması gerektiğidir.[49]
Bir Li/ LiFePO <sub>4</sub> pil, elektrikli araçlar için katı hal uygulaması olarak gelecek vadediyor. 2010 yılında yapılan bir araştırma, bu malzemeyi "USABC-DOE hedeflerini aşan" bir alternatif olarak sundu.[51]
Saf (ağırlıkça 99,9 %) silikon anotlu bir hücre, (Si anot, katı hal elektroliti (SSE) ve lityum nikel kobalt manganez oksit (NCM811) katot) μSi||SSE||NCM811 Darren HS Tan ve diğerleri tarafından birleştirildi.
Bu tür bir katı hal pili, 5 mA cm-2'ye kadar yüksek akım yoğunluğu, (-20 °C ve 80 °C) aralığında geniş bir çalışma sıcaklığı ve 11 mAh cm-2'ye (2890 mAh/g) kadar alan kapasitesi gösteriyor. 5 mA cm−2 altında 500 döngüden sonra, piller hala %80 kapasite muhafazası sağlıyor. (bu, şu ana kadar bildirilen tüm katı hal μSi pillerin en iyi performansıdır.)[52]
Klorür katı elektrolitler teorik olarak daha yüksek iyonik iletkenlik ve daha iyi şekillendirilebilirliğe sahip olmaları sayesinde oksit katı elektrolitlerden daha fazla umut vadetmektedir.[53] Ayrıca olağanüstü yüksekoksidasyon kararlılığı ve yükseksüneklikleri ek avantaj sağlar. Katı elektrolitlerin bir lityum karışık metal klorür ailesi, Zhou ve diğerleri tarafından geliştirilenLi2Inx Sc0.666-xCl4, yüksek iyonik iletkenlik (2.0 mS cm−1 ) gösterir. Bunun nedeni, kaplanmış katod aktif malzemelerinin aksine, klorür katı elektrolitinin çıplak katot aktif malzemeleriyle birlikte kullanılabilmesi ve düşük elektronik iletkenliğidir.[54] Daha düşük, ancak yine de etkileyici iyonik iletkenliğe sahip alternatif, daha ucuz klorür katı elektrolit bileşimleri, birLi2ZrCl6 katı elektrolit ile bulunabilir. Bu özel klorür katı elektrolit, yüksek oda sıcaklığında iyonik iletkenlik (0,81 mS cm−1 ), deforme olabilirlik ve yüksek nem toleransına sahiptir.[55]
Hibrit ve elektrikli otomobiller, Li-ion başta,[58]nikel-metal hidrit (NiMH), kurşun-asit veelektrikli çift katmanlı kapasitör dahil olmak üzere çeşitli pil teknolojilerini kullanır.[59] Ağustos 2020'deToyota, katı hal piliyle donatılmış prototip aracı LQ Concept'in yol testine başladı.[60] Eylül 2021'de Toyota, özelliklerinden yararlanmak içinhibrit elektrikli araçlarında ilk olarak katı hal pilinin benimseneceği pil geliştirme ve tedarik stratejisini açıkladı.[61][62] VeHonda,[63] 2024 Baharında tamamen katı hal pillerin üretimi için tanıtım hattını işletmeye başlamak için plan programını belirledi.
Hitachi Zosen Corporation, Mart 2021'de sektördeki en yüksek kapasitelerden birine sahip olduğunu ve uzay gibi zorlu ortamlar için potansiyel olarak daha geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına sahip olduğunu iddia ettikleri bir katı hal pilini duyurdu.[65][66] Şubat 2022'de bir test görevi başlatıldı ve Ağustos ayında,Japon Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı[67] katı hal pillerinin uzayda düzgün bir şekilde çalıştığını veUluslararası Uzay İstasyonundakiJapon Deney ModülüKibō'deki kamera ekipmanına güç sağladığını duyurdu.
Geleneksel lityum iyon pillerden daha hafif ve güçlü olduklarından, Dronların Katı Hal pillerden faydalanması mantıklıdır. Bir dron üreticisi ve tasarımcısı olan Vayu Aerospace, onları G1 uzun uçuş dronlarına dahil ettikten sonra uçuş süresinin arttığını bildirdi.[68]
İnce film katı hal pillerinin yapımı pahalı[69] ve vakumlu biriktirme ekipmanı gerektiren, ölçeklendirmenin zor olduğu düşünülen üretim süreçleri kullanır.[12] 2012 yılında, o zamanki teknolojiye göre, 20Ah katı hal pil hücresinin 100.000ABD Dolarına mal olacağı ve yüksek menzilli bir elektrikli arabanın bu tür pillerden 800 ila 1.000 arasında ihtiyaç duyacağı tahmin ediliyordu.[12] Aynı şekilde, maliyet,akıllı telefonlar gibi diğer alanlarda ince film katı hal pillerin benimsenmesini engelledi.[56]
Düşük sıcaklıkta[69] Katı hal pilleri tarihsel olarak düşük performans göstermiştir.[17]
Seramik elektrolitli katı hal piller, elektrotlarla teması sürdürmek için yüksek basınç gerektirir.[70] Seramik ayırıcılı katı hal piller, mekanik baskıdan kırılabilir.[12]
Kyoto Üniversitesi, Tottori Üniversitesi veSumitomo Chemical'dan oluşan Japon araştırma grubu, Kasım 2022'de elektrolit için kopolimerize yeni malzemelerle 230Wh/kg kapasiteli katı hal pillerinibasınç uygulamadan stabil bir şekilde çalıştırmayı başardıklarını duyurdu.[71]
Elektrot-elektrolitin arayüz kararsızlığı, katı hal pillerinde her zaman ciddi bir sorun olmuştur.[73] Katı hal elektroliti elektrotla temas ettikten sonra, arayüzdeki kimyasal ve/veya elektrokimyasal yan reaksiyonlar genellikle pasifleştirilmiş bir arayüz üretir, bu da elektrot-SSE arayüzü boyunca Li+ difüzyonunu engeller. Yüksek voltaj döngüsü üzerine, bazı SSE'ler oksidatif bozulmaya maruz kalabilir.
Ayırıcıyı delen ve katoda doğru büyüyen anottan gelen lityum metaldendrit
Katı hal pillerindeki katılityum metal anotlar, daha yüksekenerji yoğunlukları, güvenlik ve daha hızlı şarj süreleri sebebiylelityum iyon pillerin yerini almaya adaydır. Bu tür anotlar Lidendritlerin oluşum ve büyümesinden muzdarip olma eğilimindedirler, elektrolite nüfuz eden tek tip olmayan metal büyümeleri elektrikselkısa devrelere yol açar. Bu kısa devre, enerji boşalması, aşırı ısınma ve bazen determal kaçak nedeniyle yangın veyapatlamalara neden olur.[74] Li dendritleri kulombik verimi düşürür.[75]
Dendrit büyümesinin kesin mekanizmaları bir araştırma konusu olmaya devam etmektedir. Katı elektrolitlerde metal dendrit büyümesi çalışmaları, yüksek sıcaklıkta erimiş sodyum / sodyum - β - alümina / kükürt hücrelerinin araştırılmasıyla başladı. Bu sistemlerde, dendritler bazen sodyum / katı elektrolit arayüzünde kaplama kaynaklı basıncın varlığına bağlı olarak mikro çatlak uzantısının bir sonucu olarak büyür.[76] Bununla birlikte, katı elektrolitin kimyasal bozunması nedeniyle dendrit büyümesi de meydana gelebilir.[77]
Li metaline kararlı Li-iyon katı elektrolitlerde, dendritler öncelikle elektrot / katı elektrolit arayüzünde oluşan basınç nedeniyle yayılır ve çatlağın uzamasına yol açar.[78] Bu arada, ilgili metallere karşı kimyasal olarak kararsız olan katı elektrolitler için, fazlar arası büyüme ve nihai çatlama genellikle dendritlerin oluşmasını engeller.[79]
Katı hal Li-iyon hücrelerinde dendrit büyümesi, hücreleri yüksek sıcaklıkta çalıştırarak[80] veya sertleştirilmiş elektrolitleri kırmak için kalıntı gerilimler kullanarak[78] azaltılabilir, böylece dendritler saptırılır ve dendrit kaynaklı kısa devreler geciktirilir.
Katı hal pillerinde yaygın bir arıza mekanizması, ana yapılardanLi-iyonların eklenmesi ve çıkarılması nedeniyle şarj vedeşarj sırasında anot ve katottaki hacim değişikliklerinden kaynaklananmekanik arızadır.[81]
Katı hal pil teknolojisinin daha yüksekenerji yoğunlukları (2,5x) sağladığına inanılıyor.[82]
Organik elektrolitler gibi ticari pillerde bulunan tehlikeli veya zehirli maddelerin kullanımından kaçınabilirler.[83]
Sıvı elektrolitlerin çoğu yanıcı, katı elektrolitler ise yanıcı olmadığından, katı hal pillerin alev alma riskinin daha düşük olduğuna inanılmaktadır. Bu daha az güvenlik sistemine ihtiyaç duyulması ve Modül veya hücre paketi düzeyinde enerji yoğunluğunun daha da yükselmesi anlamına gelir.[1][83] Son çalışmalar, içeride sıvı elektrolitli geleneksel pillerin içindeki ısı üretiminin yalnızca ~%20-30 olduğunu göstermektedir.[84]
Katı hal pil teknolojisinin daha hızlı şarj etmeye izin verdiğine inanılıyor.[85][86] Daha yüksek voltaj ve daha uzun çevrim ömrü de mümkündür.[69][83]
Li elektrolitine dayanan en eski ince film katı hal pilleri, Keiichi Kanehori tarafından 1986'da bulundu.[87] Ancak teknoloji büyük elektronik cihazlara güç sağlamaya yetersizdi. Son yıllarda bu alanda çok sayıda araştırma yapılmıştır. Garbayo, 2018'de ince film Li-garnet katı hal piller için kristal hallerin yanı sıra "poliamorfizm" olduğunu gösterdi,[88] Moran, 2021'de, geniş kutunun istenen 1–20 μm boyut aralığında seramik filmler üretebileceğini gösterdi[89]
Anot: Li, depolama özelliklerinden dolayı tercih edilir, Al, Si ve Sn alaşımları da anot olarak uygundur.
Katot: hafif, iyi döngüsel kapasite ve yüksek enerji yoğunluğuna sahip olmayı gerektirir. Genellikle LiCoO2, LiFePO4, TiS2, V2O5 ve LiMnO2'yi içerir.[90]
Magnetron püskürtme (MS), ince film üretimi için fiziksel buhar biriktirmeye dayanan, en yaygın kullanılan işlemlerden biridir.[92]
İyon demeti biriktirme (IBD); birinci yönteme benzer ancak bu süreçte bias uygulanmaz ve hedef ile substrat arasında plazma oluşmaz.[kaynak belirtilmeli]
Darbeli lazer biriktirme (PLD); bu yöntemde kullanılan lazer, yaklaşık 108 W cm-2'ye kadar yüksek güçlü darbelere sahiptir.[kaynak belirtilmeli]
Vakumlu buharlaştırma (VE); alfa-Si ince filmler hazırlamak için bir yöntemdir. Bu işlem sırasında Si buharlaşır ve metalik bir alt tabaka üzerinde birikir.[93]
Kimyasal yöntemler:
Elektrodepozisyon (ED); uygun ve ekonomik açıdan uygun bir teknik olan Si filmlerin üretilmesi içindir.[94]
Kimyasal buhar biriktirme (CVD); yüksek kalite ve saflıkta ince filmler yapmaya olanak sağlayan bir biriktirme tekniğidir.[95]
Kızdırma deşarjlı plazma biriktirme (GDPD); karışık bir fizikokimyasal süreçtir. Bu süreçte filmlerdeki ekstra hidrojen içeriğini azaltmak için sentez sıcaklığı artırılmıştır.[96]
Lityum-Oksijen ve Azot bazlı polimer ince film elektrolitler, katı hal pillerinde tamamen kullanılmaktadır.
Ag katkılı germanyum kalkojenid ince film katı hal elektrolit sistemi gibi Li bazlı olmayan ince film katı hal pilleri incelenmiştir.[97] Kalınlığı en az 2μm olabilen baryum katkılı ince film sistemi de incelenmiştir.[98] Ayrıca Ni, ince filmde de bir bileşen olabilir.[99]
İnce film katı hal pilleri için elektrolitleri üretmenin başka yöntemleri de vardır: 1.elektrostatik-sprey biriktirme tekniği, 2. DSM-Soulfill süreci ve 3. Lityum bazlı ince film katı hal pillerinin performansını artırmak için MoO3 nano kemerlerin kullanılması.[100]
Diğer pillerle karşılaştırıldığında, ince film piller hem yüksek gravimetrik, hem de hacimsel enerji yoğunluğuna sahiptir. Bunlar, depolanan enerjinin pil performansını ölçmek için önemli göstergelerdir.[101]
İnce film katı hal piller, yüksek enerji yoğunluğunun yanı sıra uzun kullanım ömrüne, olağanüstü esnekliğe ve düşük ağırlığa sahiptir. Bu özellikler, ince film katı hal pilleri elektrikli araçlar, askeri tesisler ve tıbbi cihazlar gibi çeşitli alanlarda kullanıma uygun hale getirir.
Performansı ve verimliliği, geometrisinin doğası gereği sınırlıdır. Bir ince film pilinden çekilen akım büyük ölçüde elektrolit/katot ve elektrolit/anot arayüzlerinin geometrisine ve arayüz kontaklarına bağlıdır.
Düşük elektrolit kalınlığı ve elektrot ile elektrolit arayüzündeki arayüzey direnci, ince film sistemlerinin çıkışını ve entegrasyonunu etkiler.
Doldurma-boşaltma işlemi sırasında, hacimsel olarak önemli ölçüde değişiklik malzeme kaybına neden olur.[101]
^Ping (September 2019). "A silicon anode for garnet-based all-solid-state batteries: Interfaces and nanomechanics".Energy Storage Materials.21: 246-252.doi:10.1016/j.ensm.2019.06.024.
^Weppner (September 2003). "Engineering of solid state ionic devices".International Journal of Ionics.9 (5–6): 444-464.doi:10.1007/BF02376599.Solid state ionic devices such as high performance batteries...
^"Beta alumina—Prelude to a revolution in solid state electrochemistry".NBS Special Publications.13 (364): 139-154.Birden fazla yazar-name-list parameters kullanıldı (yardım);Yazar|ad1= eksik|soyadı1= (yardım)
^Wang (September 2021). "Greatly enhanced energy density of all‐solid‐state rechargeable battery operating in high humidity environments".International Journal of Energy Research.45 (11): 16794-16805.doi:10.1002/er.6928.
^Akin (September 2020). "Effect of relative humidity on the reaction kinetics in rubidium silver iodide based all-solid-state battery".Electrochimica Acta.355: 136779.doi:10.1016/j.electacta.2020.136779.
^Chen (April 2020). "The Thermal Stability of Lithium Solid Electrolytes with Metallic Lithium".Joule.4 (4): 812-821.doi:10.1016/j.joule.2020.03.012.
^Li (2019). "Air-stable Li 3 InCl 6 electrolyte with high voltage compatibility for all-solid-state batteries".Energy & Environmental Science.12 (9): 2665-2671.doi:10.1039/C9EE02311A.
^Schlem (February 2020). "Mechanochemical Synthesis: A Tool to Tune Cation Site Disorder and Ionic Transport Properties of Li 3 MCl 6 (M = Y, Er) Superionic Conductors".Advanced Energy Materials.10 (6): 1903719.doi:10.1002/aenm.201903719.
^Zhou (2020). "A new halospinel superionic conductor for high-voltage all solid state lithium batteries".Energy & Environmental Science.13 (7): 2056-2063.doi:10.1039/D0EE01017K.
^abcTakada (February 2013). "Progress and prospective of solid-state lithium batteries".Acta Materialia.61 (3): 759-770.doi:10.1016/j.actamat.2012.10.034.
^Gong (July 2018). "Lithium-ion conductive ceramic textile: A new architecture for flexible solid-state lithium metal batteries".Materials Today.21 (6): 594-601.doi:10.1016/j.mattod.2018.01.001.
^Damen (October 2010). "Solid-state, rechargeable Li/LiFePO4 polymer battery for electric vehicle application".Journal of Power Sources.195 (19): 6902-6904.doi:10.1016/j.jpowsour.2010.03.089.
^"Energy Storage".National Renewable Energy Laboratory. 27 Nisan 2017 tarihindekaynağından arşivlendi. Erişim tarihi:7 Ocak 2018.Many automakers have adopted lithium-ion (Li-ion) batteries as the preferred EDV energy storage option, capable of delivering the required energy and power density in a relatively small, lightweight package.
^West, William C; Nanda, Jagjit, (Ed.) (2015).Handbook of Solid State Batteries. Materials and Energy.6. World Scientific Publishing Co. Pte.doi:10.1142/9487.ISBN978-981-4651-89-9.r eksik|soyadı1= (yardım)
^Garbayo (April 2018). "Glass‐Type Polyamorphism in Li‐Garnet Thin Film Solid State Battery Conductors".Advanced Energy Materials.8 (12): 1702265.doi:10.1002/aenm.201702265.
^Balaish (March 2021). "Processing thin but robust electrolytes for solid-state batteries".Nature Energy.6 (3): 227-239.doi:10.1038/s41560-020-00759-5.
^Kim (May 2015). "A review of lithium and non-lithium based solid state batteries".Journal of Power Sources.282: 299-322.doi:10.1016/j.jpowsour.2015.02.054.
^Mukanova (September 2018). "A mini-review on the development of Si-based thin film anodes for Li-ion batteries".Materials Today Energy.9: 49-66.doi:10.1016/j.mtener.2018.05.004.
^Ohara (1 Haziran 2003). "Li insertion/extraction reaction at a Si film evaporated on a Ni foil".Journal of Power Sources. 119-121: 591-596.doi:10.1016/S0378-7753(03)00301-X.
^Dogan (May 2016). "Electrodeposited copper foams as substrates for thin film silicon electrodes".Solid State Ionics.288: 204-206.doi:10.1016/j.ssi.2016.02.001.
^Mukanova (1 Ocak 2017). "CVD graphene growth on a surface of liquid gallium".Materials Today: Proceedings.4 (3, Part A): 4548-4554.doi:10.1016/j.matpr.2017.04.028.
^Kozicki (1 Temmuz 2003). "Nanostructure of solid electrolytes and surface electrodeposits".Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures.19 (1): 161-166.doi:10.1016/S1386-9477(03)00313-8.
^Xia (2010). "Structural and Electrochemical Properties of LiNi[sub 0.5]Mn[sub 0.5]O[sub 2] Thin-Film Electrodes Prepared by Pulsed Laser Deposition".Journal of the Electrochemical Society.157 (3): A348.doi:10.1149/1.3294719.
^Mai (2007). "Lithiated MoO3 Nanobelts with Greatly Improved Performance for Lithium Batteries".Advanced Materials.19 (21): 3712-3716.doi:10.1002/adma.200700883.
^abPatil (4 Ağustos 2008). "Issue and challenges facing rechargeable thin film lithium batteries".Materials Research Bulletin.43 (8): 1913-1942.doi:10.1016/j.materresbull.2007.08.031.
