ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវមួយក្រុមដែលដឹកនាំដោយសាស្រ្តាចារ្យ Ma Cheng មកពីសាកលវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យានៃប្រទេសចិន (USTC) បានបង្កើតនូវប្រភេទអេឡិចត្រូលីតរឹងប្រភេទថ្មីដែលអាចកត់សម្គាល់បាននូវការរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងវិស័យបច្ចេកវិទ្យាថ្មលីចូម។
All-solid-state lithium batteries (ASSLBs) ត្រូវបានគេលើកឡើងថាជាអនាគតនៃរថយន្តអគ្គិសនី ដោយមានសក្តានុពលក្នុងការធ្វើបដិវត្តន៍ឧស្សាហកម្មរថយន្ត។ ថ្មទាំងនេះមានគុណសម្បត្តិជាច្រើនលើអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងពាណិជ្ជកម្មបច្ចុប្បន្ន។ គន្លឹះក្នុងចំនោមទាំងនេះគឺសុវត្ថិភាពដែលប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃថ្មទាំងនេះ ដែលដោះស្រាយបញ្ហាសំខាន់នៃការព្រួយបារម្ភអំពីសុវត្ថិភាពដែលបង្កឡើងដោយថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលមានស្រាប់។ លើសពីនេះទៀត ASSLBs មានសក្តានុពលខ្ពស់ជាងមុនសម្រាប់ការបង្កើនដង់ស៊ីតេថាមពល។
ការបង្កើតមុខងារ ASSLBs ភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើការប្រើប្រាស់អេឡិចត្រូលីតរដ្ឋរឹងដែលសមស្រប។ នេះបង្កបញ្ហាប្រឈមមួយ ដោយសារអេឡិចត្រូលីតរដ្ឋរឹងដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលបច្ចុប្បន្នមានជាទូទៅមានតម្លៃថ្លៃពេកសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្ម។
ដោះស្រាយបញ្ហានេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវបានបង្កើតដោយជោគជ័យនូវប្រភេទថ្មីនៃអេឡិចត្រូលីតរដ្ឋរឹង ដែលគេស្គាល់ថា Lithium zirconium oxychloride (LZCO)។ គុណសម្បត្តិសំខាន់មួយនៃអេឡិចត្រូលីតថ្មីនេះគឺការចំណាយទាបរបស់វា ដែលកើតចេញពីការពិតដែលថាវាអាចត្រូវបានសំយោគពីសមាសធាតុដែលមានតំលៃថោក និងអាចរកបានយ៉ាងទូលំទូលាយដូចជាលីចូម អ៊ីដ្រូស៊ីត ម៉ូណូអ៊ីដ្រាត លីចូមក្លរ និងហ្សីខនញ៉ូមក្លរ។ ជាលទ្ធផល ការចំណាយលើការផលិត LZCO អាចទាបដល់ទៅ $11.60 ក្នុងមួយគីឡូក្រាម ដែលជាប្រភាគនៃអេឡិចត្រូលីតស៊ុលហ្វីត និងក្លរួដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលជាទូទៅមានតម្លៃលើសពី $190 ក្នុងមួយគីឡូក្រាម។
Lithium zirconium oxychloride ក៏ផ្តល់នូវកម្រិតដំណើរការប្រកួតប្រជែងផងដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ អេឡិចត្រូលីតបង្ហាញចរន្តអ៊ីយ៉ុងសីតុណ្ហភាពបន្ទប់រហូតដល់ 2.42 mS cm-1 ដែលជាចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់បំផុតមួយដែលត្រូវបានរាយការណ៍ក្នុងចំណោមគ្រប់ប្រភេទនៃអេឡិចត្រូលីតរដ្ឋរឹងរហូតមកដល់ពេលនេះ។ លើសពីនេះទៀត LZCO បង្ហាញពីការបង្ហាប់ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលសម្រេចបាននូវដង់ស៊ីតេស្ទើរតែ 94.2% ក្រោម 300 MPa ដែលដំណើរការលើសពីសមត្ថភាពបង្ហាប់នៃអេឡិចត្រូលីតស៊ុលហ្វីត និងក្លរួ ដែលជាធម្មតាធ្លាក់ចុះក្រោម 90% នៅកម្រិតសម្ពាធដូចគ្នា។
ការធ្វើតេស្តបានបង្ហាញថាជារួម ការអនុវត្តរបស់ LZCO គឺស្មើគ្នាជាមួយនឹងអេឡិចត្រូលីតស៊ុលហ្វីត និងក្លរីតកម្រិតខ្ពស់បំផុតដែលមាន។ គួរកត់សម្គាល់ថា ASSLB ដែលមានស្រទាប់នីកែលដែលសំបូរទៅដោយសារធាតុ cathode-enhanced ដែលបង្កើតឡើងដោយ LZCO បានបង្ហាញពីស្ថេរភាពពិសេស ហើយអាចបំពេញបានជាង 2,000 វដ្តនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ នៅពេលធ្វើតេស្តក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការសាកថ្មលឿនរយៈពេល 12 នាទី។
ការបង្កើតសម្ភារៈថ្មីនេះគឺជាការវិវឌ្ឍយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍនៃអេឡិចត្រូលីតរដ្ឋរឹងដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងសន្សំសំចៃ។ របកគំហើញនេះនាំមកនូវការរំពឹងទុកនៃការធ្វើពាណិជ្ជកម្មអាគុយលីចូម-រដ្ឋរឹងទាំងអស់កាន់តែជិតស្និទ្ធ ដោយសន្យាថានឹងមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងស្វាហាប់នៃឧស្សាហកម្មរថយន្តអគ្គិសនីនាពេលខាងមុខ។