استفاده از باتری های یون لیتیوم با الکترولیت آلی خطرات انفجار و اشتعال این باتری ها را در اثر عواملی مانند افزایش دما، شارژ بیش از حد و یا ضربه خوردن به دنبال دارد. به همین جهت امروزه دانشمندان تحقیقیات وسیعی را جهت جایگزین نمودن این الکترولیت ها با الکترولیت های آبی، آغاز نموده اند. اما به علت محدود بودن ناحیه پایدار الکترولیت های آبی نسبت به الکترولیت های آلی عملاً باتری هایی که با این الکترولیت ها ساخته می-شوند ولتاژ و ظرفیت پایینی دارند. بنابراین، اکسایش و کاهش لیتیوم در ساختار آند و کاتد می بایست در محدوده پنجره پایداری آب و مابین دو پتانسیل مربوط به آزاد شدن هیدروژن و اکسیژن صورت بگیرد که همین امر منجر به کاهش ولتاژ باتری های لیتیمی با الکترولیت آبی شده است. به همین علت، در صورتی که در باتری از آند یا کاتدی استفاده شود که پتانسیل آن در محدوده پایداری آب نباشد، هیدروژن یا اکسیژن در باتری تولید شده (در نتیجه الکترولیز آب) که سبب تخریب باتری می گردد. راهکار مناسب برای جلوگیری از تصاعد گاز در باتری با ولتاژ بالاتر از پنجره پتانسیل آب، استفاده از یک غشا از جنس شیشه سرامیک بر روی الکترود آند می باشد به طوری که این غشا هادی یونی خوبی برای یون های Li+ باشد، ولی از عبور آب و رسیدن به سطح آند جلوگیری کند. یکی از مواد بسیار مناسب که هدایت یونی خوبی برای یون های لیتیم دارند، ترکیباتی با ساختار کلی LiM2(PO4)3 هستند که عنصر M می تواند شامل عناصری مانند Ge و Ti باشد، که به علت پایداری در برابر آب در این تحقیق از Ge استفاده می شود. در این تحقیق، شیشه سرامیک (LiGe2(PO4)3 (LGP) به روش ذوب و ریخته گری سنتز شده و برای حصول بهترین شرایط هدایت یونی، دما و زمان کریستالیزاسیون آن مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین، مقدار مختلفی از یونهای Ge چهار ظرفیتی با یون های آلومینیم سه ظرفیتی جایگزین خواهند شد (LAGP) تا بیشترین هدایت یونی حاصل گردد. در ادامه، مشخصه یابی شیشه سرامیک های بدست آمده با استفاده از SEM، XRD، DSC و ... انجام خواهند گرفت و در نهایت هدایت یونی غشاء های ساخته شده با استفاده از روش طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) با یکدیگر مقایسه خواهند شد.
