Solid-state battery
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಅಥವಾ ಲಿಥಿಯಂ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ದ್ರವ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ಜೆಲ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 19ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಹಲವಾರು ನ್ಯೂನತೆಗಳು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಿದವು. 20ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 21ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ 2010ರ ದಶಕದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿದವು. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ದ್ರವದ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಬಲ್ಲವು (ಅಂದರೆ. ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ರೀತಿಯ) ಲಿ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸುಡುವಿಕೆ, ಸೀಮಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಅಸ್ಥಿರ ಘನ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ರಚನೆ, ಕಳಪೆ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು, ಸಲ್ಫೈಡ್ಗಳು, ಫಾಸ್ಫೇಟ್ಗಳು) ಮತ್ತು ಘನ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪೇಸ್ಮೇಕರ್ಗಳು, ಆರ್. ಎಫ್. ಐ. ಡಿ ಮತ್ತು ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗಿವೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಬಾಳಿಕೆ, ವಸ್ತು ವೆಚ್ಚಗಳು, ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆ ಸೇರಿವೆ. 1831 ಮತ್ತು 1834 ರ ನಡುವೆ, ಮೈಕೆಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಾದ ಸಿಲ್ವರ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೀಸದ (II) ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಇದು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಯಾನಿಕ್ಸ್ಗೆ ಅಡಿಪಾಯ ಹಾಕಿತು. 1950 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ, ಹಲವಾರು ಬೆಳ್ಳಿ-ವಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡವು, ಆದರೆ ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. 1967ರಲ್ಲಿ, ವಿಶಾಲ ವರ್ಗದ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ (Li +, Na +, K +, Ag +, ಮತ್ತು Rb +) ವೇಗದ ಅಯಾನಿಕ್ ವಹನ β-ಅಲ್ಯುಮಿನಾದ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಹೆಚ್ಚಿದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗಾಗಿ ಉತ್ಸಾಹವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಅತ್ಯಂತ ತಕ್ಷಣವೇ, ಕರಗಿದ ಸೋಡಿಯಂ/β-ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ/ಸಲ್ಫರ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಯು. ಎಸ್ನ ಫೋರ್ಡ್ ಮೋಟಾರ್ ಕಂಪನಿ ಮತ್ತು ಜಪಾನ್ನ ಎನ್. ಜಿ. ಕೆ. ಯಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಬಗೆಗಿನ ಈ ಉತ್ಸಾಹವು ಎರಡೂ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಸ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಪಾಲಿ (ಎಥಿಲೀನ್) ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಪಿಇಒ) ಮತ್ತು ನ್ಯಾಸಿಕಾನ್ನಂತಹ ಅಜೈವಿಕಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಸೀಮಿತ ವಾಣಿಜ್ಯ ನಿಯೋಜನೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಓಕ್ ರಿಡ್ಜ್ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಹೊಸ ವರ್ಗವಾದ ಲಿಥಿಯಂ-ಫಾಸ್ಪರಸ್ ಆಕ್ಸಿನೈಟ್ರೈಡ್ (ಲಿಪೋನ್) 1990ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು. ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಲಿಪೋನ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಶೇಖರಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವೆಚ್ಚದ ಜೊತೆಗೆ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಸಣ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಂದಾಗಿ ಅಂತಹ ಅನ್ವಯಗಳು ಸೀಮಿತವಾಗಿದ್ದವು. 2011 ರಲ್ಲಿ, ಕಾಮಯಾ ಮತ್ತು ಇತರರ ಹೆಗ್ಗುರುತು ಕೆಲಸ. ಲಿ10ಜಿಇಪಿ2ಎಸ್12 (ಎಲ್ಜಿಪಿಎಸ್) ಎಂಬ ಮೊದಲ ಘನ-ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಪ್ರತಿರೂಪಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರೊಂದಿಗೆ, ಬೃಹತ್ ಘನ-ಅಯಾನ್ ವಾಹಕಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಲಿ-ಅಯಾನ್ ಸಹವರ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು, ಇದು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಆಧುನಿಕ ಯುಗಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. 2010 ರಿಂದ ವಾಣಿಜ್ಯ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೊಸ ಸಹಸ್ರಮಾನಕ್ಕೆ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ವಾಹನ ಮತ್ತು ಸಾರಿಗೆ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ಕಂಪನಿಗಳು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪುನರುಜ್ಜೀವನಗೊಂಡ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸಿದವು. 2011 ರಲ್ಲಿ, ಬೊಲ್ಲೊರೆ ತಮ್ಮ ಬ್ಲೂಕಾರ್ ಮಾದರಿ ಕಾರುಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು, ಮೊದಲು ಕಾರ್ ಶೇರಿಂಗ್ ಸೇವೆ ಆಟೋಲಿಬ್ನ ಸಹಕಾರದೊಂದಿಗೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಚಿಲ್ಲರೆ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಈ ಕಾರು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಪನಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಿತ ಕೋಶಗಳ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಉದ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನೊಂದಿಗೆ 30 kWh ಲಿಥಿಯಂ ಮೆಟಲ್ ಪಾಲಿಮರ್ (LMP) ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು, ಇದನ್ನು ಸಹ-ಪಾಲಿಮರ್ನಲ್ಲಿ (ಪಾಲಿಯೋಕ್ಸೈಥಿಲೀನ್) ಲಿಥಿಯಂ ಉಪ್ಪನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. 2012 ರಲ್ಲಿ, ಟೊಯೋಟಾ ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಇದನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿತು ಮತ್ತು ಇವಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಉಳಿಯಲು ವಾಹನ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಫೋಕ್ಸ್ವ್ಯಾಗನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪರಿಣತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಸಣ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕಂಪನಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಾಲುದಾರಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯ ಸರಣಿಗಳು ನಡೆದವು. 2013 ರಲ್ಲಿ, ಕೊಲೊರಾಡೋ ಬೌಲ್ಡರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಕಬ್ಬಿಣ-ಸಲ್ಫರ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಘನ ಸಂಯುಕ್ತ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಘೋಷಿಸಿದರು, ಇದು ಈಗಾಗಲೇ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಎಸ್ಎಸ್ಬಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. 2017ರಲ್ಲಿ, ಲಿ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಹ-ಆವಿಷ್ಕಾರಕ ಜಾನ್ ಗುಡೆನೊಫ್, ಗಾಜಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ, ಸೋಡಿಯಂ ಅಥವಾ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕ್ಷಾರ-ಲೋಹದ ಆನೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಗಾಜಿನ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿದರು. ಆ ವರ್ಷದ ನಂತರ, ಟೊಯೊಟಾ ಪ್ಯಾನಸೋನಿಕ್ ಜೊತೆಗಿನ ತನ್ನ ದಶಕಗಳ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಪಾಲುದಾರಿಕೆಯನ್ನು ಗಾಢವಾಗಿಸುವುದಾಗಿ ಘೋಷಿಸಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಹಯೋಗವೂ ಸೇರಿತ್ತು. ತನ್ನ ಆರಂಭಿಕ ತೀವ್ರ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದ ಇತರ ನಾಯಕರೊಂದಿಗೆ ಸಂಘಟಿತ ಸಹಯೋಗದಿಂದಾಗಿ, ಟೊಯೋಟಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಸ್ಎಸ್ಬಿ-ಸಂಬಂಧಿತ ಪೇಟೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಇತರ ಕಾರು ತಯಾರಕರು ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಕೊಂಡರು, ಇದರಲ್ಲಿ ಬಿಎಂಡಬ್ಲ್ಯು, ಹೋಂಡಾ, ಹ್ಯುಂಡೈ ಮೋಟಾರ್ ಕಂಪನಿ ಮತ್ತು ನಿಸ್ಸಾನ್ ಸೇರಿವೆ. ಸ್ಪಾರ್ಕ್ ಪ್ಲಗ್ ತಯಾರಕ ಎನ್. ಜಿ. ಕೆ. ಯಂತಹ ಇತರ ವಾಹನ-ಸಂಬಂಧಿತ ಕಂಪನಿಗಳು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ-ಇಂಧನ ಮಾದರಿಯ ಹಳತಾಗುವಿಕೆಯ ಗ್ರಹಿಕೆಯ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ, ಸೆರಾಮಿಕ್-ಆಧಾರಿತ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ತಮ್ಮ ವ್ಯವಹಾರ ಪರಿಣತಿ ಮತ್ತು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮರುಹೊಂದಿಸಿವೆ. ಪ್ರಮುಖ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು 2018 ರಲ್ಲಿ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಲೇ ಇದ್ದವು, ಕೊಲೊರಾಡೋ ಬೌಲ್ಡರ್ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡದಿಂದ ಹೊರಬಂದ ಸಾಲಿಡ್ ಪವರ್, ಸ್ಯಾಮ್ಸಂಗ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯುಂಡೈನಿಂದ $20 ಮಿಲಿಯನ್ ಹಣವನ್ನು ಪಡೆದಾಗ, ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ, ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಲಿಥಿಯಂ-ಮೆಟಲ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ಸಣ್ಣ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು, ವರ್ಷಕ್ಕೆ 10 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ಗಂಟೆಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ಸ್ಕೇಪ್, ಕಾಲೇಜು ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪಿನಿಂದ (ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸ್ಟ್ಯಾನ್ಫೋರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ) ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದ ಮತ್ತೊಂದು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸ್ಟಾರ್ಟ್ಅಪ್, ಅದೇ ವರ್ಷ ಗಮನ ಸೆಳೆಯಿತು, ಫೋಕ್ಸ್ವ್ಯಾಗನ್ ತಂಡದ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ $100 ಮಿಲಿಯನ್ ಹೂಡಿಕೆಯನ್ನು ಘೋಷಿಸಿದಾಗ, ಹೂಡಿಕೆದಾರ ಬಿಲ್ ಗೇಟ್ಸ್ ಜೊತೆಗೂಡಿ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಪಾಲುದಾರರಾದರು. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಜಂಟಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ, ವೋಕ್ಸ್ವ್ಯಾಗನ್ ಜೂನ್ 2020 ರಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ಸ್ಕೇಪ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ $200 ದಶಲಕ್ಷವನ್ನು ನೀಡಿತು, ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ಸ್ಕೇಪ್ ಐಪಿಒ ಅನ್ನು ನವೆಂಬರ್ 29,2020 ರಂದು ಎನ್ವೈಎಸ್ಇಯಲ್ಲಿ ಕೆನ್ಸಿಂಗ್ಟನ್ ಕ್ಯಾಪಿಟಲ್ ಅಕ್ವಿಸಿಷನ್ನೊಂದಿಗೆ ವಿಲೀನದ ಭಾಗವಾಗಿ, ಯೋಜನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಇಕ್ವಿಟಿ ಬಂಡವಾಳವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ಸ್ಕೇಪ್ "2024 ರ ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ನಿಗದಿಪಡಿಸಿದೆ". "ವಿಶೇಷ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ" ಎಸ್ಎಸ್ಬಿಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಆರಂಭಿಕ ಉದ್ದೇಶದಿಂದ ಕ್ವಿಂಗ್ ಟಾವೊ 2018 ರಲ್ಲಿ ಚೀನಾದ ಮೊದಲ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಂಪನಿಯು ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಉದ್ದೇಶದಿಂದ ಹಲವಾರು ಕಾರು ತಯಾರಕರೊಂದಿಗೆ ಮಾತುಕತೆ ನಡೆಸಿದೆ. ಜುಲೈ 2021 ರಲ್ಲಿ, ಮುರಾಟಾ ಮ್ಯಾನುಫ್ಯಾಕ್ಚರಿಂಗ್ ಮುಂಬರುವ ತಿಂಗಳುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದಾಗಿ ಘೋಷಿಸಿತು, ಅವುಗಳನ್ನು ಇಯರ್ಫೋನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಧರಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಕರಿಗೆ ಪೂರೈಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 25 ಎಂಎಎಚ್ ವರೆಗೆ 3.8 ವಿ, ಇದು ಇಯರ್ಬಡ್ಗಳಂತಹ ಸಣ್ಣ ಮೊಬೈಲ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಅಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಲಿಥಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ 2,000 ರಿಂದ 5,000 ಎಂಎಎಚ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆಃ ಒಂದು ಇವಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಮುರಾಟಾ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಕನಿಷ್ಠ 100 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಫೋರ್ಡ್ ಮೋಟಾರ್ ಕಂಪನಿ ಮತ್ತು ಬಿಎಂಡಬ್ಲ್ಯು ಈ ಸ್ಟಾರ್ಟ್ಅಪ್ ಸಾಲಿಡ್ ಪವರ್ಗೆ 130 ಮಿಲಿಯನ್ ಡಾಲರ್ ಹಣವನ್ನು ಒದಗಿಸಿದವು ಮತ್ತು 2022ರ ವೇಳೆಗೆ ಕಂಪನಿಯು ಒಟ್ಟು 540 ಮಿಲಿಯನ್ ಡಾಲರ್ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದೆ. ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 2021 ರಲ್ಲಿ, ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಿಂದಾಗಿ 2025 ರಲ್ಲಿ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಭವಿಷ್ಯದ ಕೆಲವು ಕಾರು ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಟೊಯೋಟಾ ಘೋಷಿಸಿತು. 2022ರ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಸ್ವಿಸ್ ಕ್ಲೀನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ (ಎಸ್. ಸಿ. ಬಿ) ಯು 2024ರ ವೇಳೆಗೆ ಫ್ರೌಯೆನ್ಫೆಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ಸುಸ್ಥಿರ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಾಗಿ ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಕಾರ್ಖಾನೆಯನ್ನು ತೆರೆಯುವ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಘೋಷಿಸಿತು, ಇದರ ಆರಂಭಿಕ ವಾರ್ಷಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 1.2 GWh ಆಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು 7.6 GWh ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. 2022ರ ಜನವರಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರೊಲೋಜಿಯಂ ಡೈಮ್ಲರ್ ಗ್ರೂಪ್ನ ಅಂಗಸಂಸ್ಥೆಯಾದ ಮರ್ಸಿಡಿಸ್-ಬೆನ್ಜ್ ಜೊತೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಹಕಾರ ಒಪ್ಪಂದಕ್ಕೆ ಸಹಿ ಹಾಕಿತು. ಮರ್ಸಿಡಿಸ್ ಬೆಂಝ್ ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡಿದ ಹಣವನ್ನು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಿದ್ಧತೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜುಲೈ 2022 ರಲ್ಲಿ, ಸ್ವೋಲ್ಟ್ 350-400 Wh/ಕೆಜಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ 20 ಆಹ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಘೋಷಿಸಿತು. ಅಕ್ಟೋಬರ್ 2023 ರಲ್ಲಿ, ಟೊಯೋಟಾ 2028 ರಿಂದ ತಮ್ಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಇಡೆಮಿಟ್ಸು ಕೋಸನ್ ಜೊತೆ ಪಾಲುದಾರಿಕೆಯನ್ನು ಘೋಷಿಸಿತು. ಜೂನ್ 2023 ರಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಕ್ಸೆಲ್ ಕಾರ್ಪೊರೇಷನ್ ದೊಡ್ಡ-ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಎಲ್ಲಾ-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ. ಸಾಮೂಹಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾದ ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಅತ್ಯಂತ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, 200 ಎಂಎಂಎಎಚ್ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 2024ರ ಜನವರಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಲಿದೆ. ಗಾತ್ರ (ವ್ಯಾಸ 23 ಮಿ. ಮೀ./ಎತ್ತರ 27 ಮಿ. ಮೀ.) ಪದಾರ್ಥಗಳು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು (ಎಸ್. ಎಸ್. ಇ. ಗಳು) ಪದಾರ್ಥಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಆರ್ಥೋಸಿಲಿಕೇಟ್, ಗಾಜು, ಸಲ್ಫೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್. ಬಿ. ಎ. ಜಿ. 4ಐ5ಗಳಂತಹ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ Li1.5Al0.5Ge1.5 (ಪಿಒ4) 3 (ಎಲ್ಎಜಿಪಿ), Li1.4Al0.4Ti1.6 (ಪಿಒ4) 3 (ಎಲ್ಎಟಿಪಿ), ಪೆರೋವ್ಸ್ಕೈಟ್-ರೀತಿಯ ಲಿ3xLa2/3-xTiO3 (ಎಲ್ಎಲ್ಟಿಒ), ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಲಿ ಯೊಂದಿಗೆ ಗಾರ್ನೆಟ್-ರೀತಿಯ Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 (ಎಲ್ಎಲ್ಜೆಡ್ಒ) ಸೇರಿವೆ. ನಾಲ್ಕು ಎಸ್ಎಸ್ಇಗಳ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ವರ್ಸಸ್ ಲಿ ಎಲ್ಎಜಿಪಿ <ಎಲ್ಎಟಿಪಿ <ಎಲ್ಎಲ್ಟಿಒ <ಎಲ್ಎಲ್ಝೋಡೊ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿತ್ತು. ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸೂಪರಿಯೋನಿಕ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ಭರವಸೆಯ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವು ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕ ಮತ್ತು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಸಲ್ಫೈಡ್ಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫೈಡ್ಗಳ ಕಳಪೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದ ತೊಂದರೆಗೊಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅವುಗಳ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೈಡ್ ಎಸ್ಎಸ್ಇಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದುಃ Li3MCl6 ಮತ್ತು Li2M2/3Cl4. ಎಂ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ವೈ, ಟಿಬಿ-ಲು, ಎಸ್ಸಿ ಮತ್ತು ಇನ್ ಸೇರಿವೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ. ರೂಪಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ LiKOO2, LiNi1/3Ko1/3Mn1/3O2, LiMn2O4, ಮತ್ತು LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 ಸೇರಿವೆ. ಆನೋಡ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್, ಸಿ, ಜಿಇಎಕ್ಸ್ಸಿ1 − ಎಕ್ಸ್, ಎಸ್ಎನ್ಒ-ಬಿ2ಒ3, ಎಸ್ಎನ್ಎಸ್-ಪಿ2ಎಸ್5, ಲಿ2ಎಫ್ಇಎಸ್2, ಎಫ್ಇಎಸ್, ಎನ್ಐಪಿ2, ಮತ್ತು ಲಿ2ಸಿಎಸ್3 ಸೇರಿವೆ. ಒಂದು ಭರವಸೆಯ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುವು ಲಿ-ಎಸ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು (ಘನ ಲಿಥಿಯಂ ಆನೋಡ್/ಲಿ 2 ಎಸ್ ಕೋಶದ ಭಾಗವಾಗಿ) 1670 ಎಂಎಎಚ್ ಜಿ-1 ರ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಲಿ-ಕೋ-2 ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹತ್ತು ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಸಲ್ಫರ್ ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಅನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಲ್ಫರ್ ಅನ್ನು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಲಿ-ಎಸ್ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಜವಳಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಜವಳಿ ಸಲ್ಫರ್ ಲೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ಅಯಾನು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಿತು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದು ಯೋಜಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತಲುಪಲಿಲ್ಲ. "500-ಎಂಎಂ-ದಪ್ಪ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಬೆಂಬಲ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಪ್ರದೇಶದ 63 ಪ್ರತಿಶತ ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ" ಫಲಿತಾಂಶವು "71 ಡಬ್ಲ್ಯೂಹೆಚ್/ಕೆಜಿ" ಆಗಿತ್ತು. ಯೋಜಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 500 Wh/ಕೆಜಿ ಆಗಿತ್ತು. ಲಿ-ಓ2 ಸಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ, ಆನೋಡ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿದ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಮುಚ್ಚಬೇಕು, ಆದರೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರಬೇಕು. ಲಿ/ಲಿಫೆಪೋ4 ಬ್ಯಾಟರಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಅನ್ವಯವಾಗಿ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. 2010ರ ಒಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ಈ ವಸ್ತುವನ್ನು "ಯುಎಸ್ಎಬಿಸಿ-ಡಿಒಇ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುವ" ಇ. ವಿ. ಗಳ ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿತು. ಶುದ್ಧ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶವನ್ನು ಡ್ಯಾರೆನ್ ಎಚ್. ಎಸ್. ಟಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಜೋಡಿಸಿದರು. μSi ಆನೋಡ್ (99.9 ಡಬ್ಲ್ಯೂಟಿ% ಶುದ್ಧತೆ), ಘನ-ಸ್ಥಿತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ (ಎಸ್ಎಸ್ಇ) ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ನಿಕೆಲ್-ಕೋಬಾಲ್ಟ್-ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಎನ್ಸಿಎಂ 811) ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಈ ರೀತಿಯ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ 5 mA cm−2 ವರೆಗಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು, ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಕಾರ್ಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು (-20 °C ಮತ್ತು 80 °C), ಮತ್ತು 11 mAH cm−2 (2890 mAH/g) ವರೆಗಿನ ಏರಿಯಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು (ಆನೋಡ್ಗೆ) ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, 5 mA cm−2 ಅಡಿಯಲ್ಲಿ 500 ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಇನ್ನೂ 80 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ವರದಿಯಾದ ಎಲ್ಲಾ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಾಗಿದೆ. ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಝೌ ಎಟ್ ಟಾಲ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಲಿಥಿಯಂ ಮಿಶ್ರ-ಲೋಹದ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಕುಟುಂಬವು, ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು (2 ಎಂ. ಎಸ್. ಸಿ. ಎಂ.-1) ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಲೇಪಿತ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿರುವುದು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಪರ್ಯಾಯ ಅಗ್ಗದ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿಯಾದ, ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು Li2ZrCl6 ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಕಾಣಬಹುದು. ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು (0.81 ಎಂ. ಎಸ್. ಸಿ. ಎಂ.-1), ವಿರೂಪತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತೇವಾಂಶ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬಳಕೆಯ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪೇಸ್ಮೇಕರ್ಗಳು, ಆರ್. ಎಫ್. ಐ. ಡಿಗಳು, ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲಗ್-ಇನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರುಗಳು ಲಿ-ಅಯಾನ್, ನಿಕೆಲ್-ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ (ಎನ್ಐಎಂಎಚ್), ಲೆಡ್-ಆಸಿಡ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡಬಲ್-ಲೇಯರ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ (ಅಥವಾ ಅಲ್ಟ್ರಾಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್) ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಲಿ-ಅಯಾನ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ. 2024ರ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಪ್ರಾತ್ಯಕ್ಷಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು 2022ರಲ್ಲಿ ಹೋಂಡಾ ಹೇಳಿತು ಮತ್ತು ನಿಸ್ಸಾನ್, ಹಣಕಾಸು ವರ್ಷ 2028ರ ವೇಳೆಗೆ, ಎಲ್ಲಾ-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿತು. ಜೂನ್ 2023 ರಲ್ಲಿ, ಟೊಯೋಟಾ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಿಗಾಗಿ ತಮ್ಮ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವನ್ನು ನವೀಕರಿಸಿತು, ಕನಿಷ್ಠ 2027 ರವರೆಗೆ ವಾಣಿಜ್ಯ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿತು. ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಠಿಣ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೊಸ ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಧನಗಳ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರದಲ್ಲಿ ಹಿಂದೆಂದಿಗಿಂತಲೂ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸಲಕರಣೆಗಳು ಮಾರ್ಚ್ 2021 ರಲ್ಲಿ, ಕೈಗಾರಿಕಾ ತಯಾರಕ ಹಿಟಾಚಿ ಜೋಸೆನ್ ಕಾರ್ಪೊರೇಷನ್ ಅವರು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಘೋಷಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಂತಹ ಕಠಿಣ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ವ್ಯಾಪಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಫೆಬ್ರವರಿ 2022 ರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪರೀಕ್ಷಾ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಆಗಸ್ಟ್ನಲ್ಲಿ, ಜಪಾನ್ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಎಕ್ಸ್ಪ್ಲೋರೇಶನ್ ಏಜೆನ್ಸಿ (ಜಾಕ್ಸಾ) ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿತು, ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನಿಲ್ದಾಣದ (ಐಎಸ್ಎಸ್) ಜಪಾನಿನ ಎಕ್ಸ್ಪೆರಿಮೆಂಟ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಕಿಬೋದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಮೆರಾ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಡ್ರೋನ್ಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಹಗುರವಾದ ತೂಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಡ್ರೋನ್ಗಳು ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ. ವಾಯು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್, ಒಂದು ಡ್ರೋನ್ ತಯಾರಕ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕ, ಅವರು ತಮ್ಮ ಜಿ1 ಉದ್ದದ ಹಾರಾಟದ ಡ್ರೋನ್ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿದ ಹಾರಾಟದ ಸಮಯವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಸೋಲಾರ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳು 2023ರಲ್ಲಿ, ಯೋಶಿನೋ ಸಾಲಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಸೋಲಾರ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳ ಮೊದಲ ಉತ್ಪಾದಕನಾಗಿದ್ದು, 2.5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಡಬಲ್ ರೇಟೆಡ್ ಮತ್ತು ಸರ್ಜ್ ಎಸಿ ಔಟ್ಪುಟ್ ವ್ಯಾಟೇಜ್ ನಾನ್ ಸಾಲಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಲಿಥಿಯಂ (ಎನ್ಎಂಸಿ, ಎಲ್ಎಫ್ಪಿ) ಜನರೇಟರ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದಕವಾಗಿದೆ. ಸವಾಲುಗಳು ವೆಚ್ಚ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಅಳೆಯಲು ಕಷ್ಟವೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದಕ್ಕೆ ದುಬಾರಿ ನಿರ್ವಾತ ಶೇಖರಣೆ ಉಪಕರಣಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಗ್ರಾಹಕ-ಆಧಾರಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬೆಲೆಗಳು ನಿಷೇಧಾತ್ಮಕವಾಗುತ್ತವೆ. ಆಗಿನ-ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, 20 ಆಹ್ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸೆಲ್ಗೆ ಯು. ಎಸ್. $100,000 ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ-ಶ್ರೇಣಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರಿಗೆ ಅಂತಹ 800 ರಿಂದ 1,000 ಸೆಲ್ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು 2012 ರಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಅಂತೆಯೇ, ವೆಚ್ಚವು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ಫೋನ್ಗಳಂತಹ ಇತರ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಸಂವೇದನೆ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿರಬಹುದು. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ ಕಳಪೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಿಭಜಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಮುರಿಯಬಹುದು. ನವೆಂಬರ್ 2022 ರಲ್ಲಿ, ಕ್ಯೋಟೋ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಟೋಟೋರಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಮತ್ತು ಸುಮಿಟೊಮೊ ಕೆಮಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಜಪಾನಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಗಾಗಿ ಕೋಪಾಲಿಮರೈಸ್ಡ್ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ 230Wh/ಕೆಜಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸದೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿತು. ಜೂನ್ 2023 ರಲ್ಲಿ, ಒಸಾಕಾ ಮೆಟ್ರೋಪಾಲಿಟನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಗ್ರಾಜುಯೇಟ್ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಜಪಾನಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ (α-) ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಹಂತವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿತು. ಇದು ಗಾಜನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಲು ಕ್ಷಿಪ್ರ ತಾಪನದ ಮೂಲಕವಾಗಿತ್ತು. ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ನಡುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಆಲ್-ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಅಸ್ಥಿರತೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಅಸ್ಥಿರತೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಗಂಭೀರ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದೊಂದಿಗಿನ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ನಂತರ, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸೈಡ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ-ಎಸ್ಎಸ್ಇ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಾದ್ಯಂತ ಲಿ + ನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ನಂತರ, ಕೆಲವು ಎಸ್ಎಸ್ಇಗಳು ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಅವನತಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿನ ಘನ ಲಿಥಿಯಂ (ಲಿ) ಲೋಹದ ಆನೋಡ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಮರುಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಸಮಯಗಳಿಗಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಿ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಾಗಿವೆ. ಅಂತಹ ಆನೋಡ್ಗಳು ಲಿ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯಿಂದ ಬಳಲುತ್ತವೆ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಭೇದಿಸುವ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಲೋಹದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಶಾರ್ಟ್ ಮಾಡುವಿಕೆಯು ಶಕ್ತಿಯ ವಿಸರ್ಜನೆ, ಮಿತಿಮೀರಿದ ಬಿಸಿಯಾಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಉಷ್ಣದ ಹರಿವಿನಿಂದಾಗಿ ಬೆಂಕಿ ಅಥವಾ ಸ್ಫೋಟಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಲಿ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳು ಕೂಲಂಬಿಕ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿಖರವಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಸಂಶೋಧನೆಯ ವಿಷಯವಾಗಿ ಉಳಿದಿವೆ. ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅಧ್ಯಯನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಸೋಡಿಯಂ/ಸೋಡಿಯಂ-β-ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ/ಸಲ್ಫರ್ ಕೋಶಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸೋಡಿಯಂ/ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಲೇಪನ-ಪ್ರೇರಿತ ಒತ್ತಡದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋ-ಕ್ರ್ಯಾಕ್ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅವನತಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಲಿ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಲಿ-ಅಯಾನ್ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ/ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದರಿಂದ ಹರಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ತಮ್ಮ ಲೋಹದ ವಿರುದ್ಧ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಿಗೆ, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬಿರುಕುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿ-ಅಯಾನ್ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಉಳಿದ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ತಗ್ಗಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ ಪ್ರೇರಿತ ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವಿಳಂಬಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ಆನೋಡ್ ನಡುವಿನ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ-ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳು ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ವೈಫಲ್ಯದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮೂಲಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವೈಫಲ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಆತಿಥೇಯ ರಚನೆಗಳಿಂದ ಲಿ-ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಯಾನು ವಹನಕ್ಕೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಎಸ್ಎಸ್ಇ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆತ ಸಕ್ರಿಯ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜ್/ವಿಸರ್ಜನೆಯಾದಂತೆ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಣಗಳು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ಪ್ರತಿಶತದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಪರಿಮಾಣದ ಬದಲಾವಣೆಯು ಇಂಟರ್ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ವಾಯ್ಡ್ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಎಸ್ಎಸ್ಇ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹದಗೆಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಯಾನು ಸಾಗಣೆಯಲ್ಲಿನ ನಿರ್ಬಂಧದಿಂದಾಗಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗಮನಾರ್ಹ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಒಂದು ಪರಿಹಾರವೆಂದರೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಣಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅನಿಸೊಟ್ರಾಪಿಯ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು. ಅನೇಕ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ಕೆಲವು ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪರಿಮಾಣದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ದ್ವಿತೀಯಕ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸಿದರೆ ಅದು ಚಾರ್ಜ್/ವಿಸರ್ಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತರಿಸದಿದ್ದರೆ, ಕಣಗಳ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿತ ಪರಿಹಾರವೆಂದರೆ ಸರಿಯಾದ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾದ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿವಿಧ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬೆರೆಸುವುದು, ಅಂದರೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನ ನಿವ್ವಳ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಯು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Li-ion ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಎರಡು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಪದಾರ್ಥಗಳಾದ LicoO2 (LCO) ಮತ್ತು LiNi0.9Mn0.05Co0.05O2 (NMC). ಎಲ್ಸಿಒ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದಾಗ ಪರಿಮಾಣ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎನ್ಎಂಸಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದಾಗ ಪರಿಮಾಣ ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸರಿಯಾದ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಸಿಒ ಮತ್ತು ಎನ್ಎಂಸಿಯ ಸಂಯೋಜಿತ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಎನ್ಎಂಸಿಯ ಸಂಕೋಚನವನ್ನು ಎಲ್ಸಿಒ ವಿಸ್ತರಣೆಯಿಂದ ಸರಿದೂಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರ್ಶಪ್ರಾಯವಾಗಿ ಒಂದು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಶುದ್ಧ ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ಆನೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲಿಥಿಯಂ ಚಾರ್ಜ್ನ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 1 ಎಂಎಎಚ್/ಸೆಂ 2 ಲೇಪಿತ ಲಿಗೆ ಸುಮಾರು 5 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಿಗೆ, ಈ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ಒತ್ತಡದ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ರಂಧ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಮೂಲಕ ಲಿ ಲೋಹದ ಹರಿವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ 453 ಕೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು 50 ಕೆಜೆ/ಮೋಲ್ನ ಸ್ವಯಂ-ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹರಿದಾಡುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಪವರ್-ಲಾ ಕ್ರೀಪ್ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಲೋಹದಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಅವುಗಳ ಗ್ಲೈಡ್ ಸಮತಲದಿಂದ ಹೊರಬರಬಹುದು. ಪವರ್-ಲಾ ಕ್ರೀಪ್ನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ರೀಪ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆಃ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಎಲ್ಲಿದೆ, ತಾಪಮಾನ, ಏಕ ಅಕ್ಷೀಯ ಒತ್ತಡದ ದರ, ಕ್ರೀಪ್ ಒತ್ತಡ, ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹಕ್ಕೆ,,. ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹವನ್ನು ಆನೋಡ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬೇಕಾದರೆ, ಅದರ ಇಳುವರಿ ಒತ್ತಡದ 0.8 ಎಂಪಿಎ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಳಜಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ಆನೋಡ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಕೋಶದ ಒತ್ತಡವು 1 ರಿಂದ 7 ಎಂಪಿಎ ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕೆಲವು ಸಂಭಾವ್ಯ ತಂತ್ರಗಳೆಂದರೆ ಆಯ್ದ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಬುಗ್ಗೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅಥವಾ ಇಡೀ ಕೋಶದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಮತ್ತೊಂದು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವೆಂದರೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತ್ಯಾಗ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಆನೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶುದ್ಧ ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತೆವಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಮಾಡಿದಾಗ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಅವು ಸುಧಾರಿತ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸುಮಾರು 50 ಎಂಪಿಎ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಕೋಶದ ಒತ್ತಡವು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು (2.5x) ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಸಾವಯವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಂತಹ ವಾಣಿಜ್ಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಅಥವಾ ವಿಷಕಾರಿ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅವರು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಸುಡುವ ಮತ್ತು ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಸುಡುವಂತಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಬೆಂಕಿಯನ್ನು ಹಿಡಿಯುವ ಕಡಿಮೆ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅಥವಾ ಸೆಲ್ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ ಸುರಕ್ಷತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಶಾಖದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಉಷ್ಣದ ಹರಿವಿನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ~20-30% ಮಾತ್ರ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವೇಗವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸೈಕಲ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯೂ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಅತ್ಯಂತ ಹಳೆಯ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು 1986ರಲ್ಲಿ ಕೈಚಿ ಕನೇಹೋರಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು, ಇದು ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದೊಡ್ಡ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬಲು ಸಾಕಾಗಲಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆದಿವೆ. 2018 ರಲ್ಲಿ ತೆಳುವಾದ-ಫಿಲ್ಮ್ ಲಿ-ಗಾರ್ನೆಟ್ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಸ್ಫಟಿಕದ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಜೊತೆಗೆ "ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಸಮ್" ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಗಾರ್ಬಾಯೊ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು, ಮೋರನ್ 2021 ರಲ್ಲಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗಾತ್ರದ ಶ್ರೇಣಿಯ 1-20 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು. ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಆನೋಡ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ಃ ಲಿ ಅದರ ಶೇಖರಣಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಒಲವು ತೋರುತ್ತದೆ, ಅಲ್, ಸಿ ಮತ್ತು ಎಸ್ಎನ್ನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಆನೋಡ್ಗಳಾಗಿ ಸಹ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಪದಾರ್ಥಗಳುಃ ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಉತ್ತಮ ಆವರ್ತಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಲೈಕೋಓ2, ಲೈಫೆಪೋ4, ಟಿಐಎಸ್2, ವಿ2ಓ5 ಮತ್ತು ಲೈಮ್ನೋ2 ಸೇರಿವೆ. ತಯಾರಿಕೆಯ ತಂತ್ರಗಳು ಕೆಲವು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಭೌತಿಕ ವಿಧಾನಗಳುಃ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಟರಿಂಗ್ (ಎಂಎಸ್) ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ಭೌತಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಅಯಾನ್-ಕಿರಣದ ಶೇಖರಣೆಯು (ಐಬಿಡಿ) ಮೊದಲ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪಕ್ಷಪಾತವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗುರಿ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ನಡುವೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಶೇಖರಣೆ (ಪಿಎಲ್ಡಿ), ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಲೇಸರ್ ಸುಮಾರು 108 ಡಬ್ಲ್ಯೂ ಸೆಂ. ಮೀ.-2 ವರೆಗಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಪಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಿರ್ವಾತ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು (ವಿಇ) ಆಲ್ಫಾ-ಸಿ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಸಿ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳುಃ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡಿಪೊಸಿಷನ್ (ಇಡಿ) ಸಿ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನುಕೂಲಕರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (ಸಿ. ವಿ. ಡಿ) ಒಂದು ಶೇಖರಣೆ ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯೊಂದಿಗೆ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೋ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಶೇಖರಣೆ (ಜಿ. ಡಿ. ಪಿ. ಡಿ) ಒಂದು ಮಿಶ್ರ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಫಿಲ್ಮ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಂಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ-ಆಧಾರಿತ ಪಾಲಿಮರ್ ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಏಜಿ-ಡೋಪ್ಡ್ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಚಾಲ್ಕೋಜೆನೈಡ್ ಥಿನ್-ಫಿಲ್ಮ್ ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನಂತಹ ಲಿ-ಅಲ್ಲದ ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಪದರದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಬೇರಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಹ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಕನಿಷ್ಠ 2 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನಿ ಕೂಡ ತೆಳುವಾದ ಪದರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಂಶವಾಗಿರಬಹುದು. ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಾಗಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ 1.electrostatic-spray ಶೇಖರಣೆ ತಂತ್ರ, 2. ಡಿಎಸ್ಎಮ್-ಸೋಲ್ಫಿಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು 3. ಲಿಥಿಯಂ-ಆಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಎಂ. ಓ. ಓ. 3 ನ್ಯಾನೊ ಬೆಲ್ಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಇತರ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳೆರಡನ್ನೂ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಇವು ಪ್ರಮುಖ ಸೂಚಕಗಳಾಗಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಬಾಳಿಕೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳು, ಮಿಲಿಟರಿ ಸೌಲಭ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಸವಾಲುಗಳು ಇದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯು ಅದರ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಸ್ವರೂಪದಿಂದ ನಿರ್ಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ. ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ಬ್ಯಾಟರಿಯಿಂದ ಬರುವ ಪ್ರವಾಹವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್/ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್/ಆನೋಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನ ಕಡಿಮೆ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಔಟ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಏಕೀಕರಣದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್-ವಿಸರ್ಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪರಿಮಾಣದ ಗಣನೀಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ವಸ್ತುಗಳ ನಷ್ಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಡೈವೆಲೆಂಟ್ ಫಾಸ್ಟ್ ಅಯಾನ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅಯಾನಿಕ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಅಯಾನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಜಾನ್ ಬಿ. ಗುಡ್ ಎನಫ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಪಟ್ಟಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಏರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸೆಪರೇಟರ್ (ವಿದ್ಯುತ್) ಸೂಪರ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಥಿನ್-ಫಿಲ್ಮ್ ಲಿಥಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವಿಕೆ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು 2000 ರ ಪರಿಚಯಗಳು