CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

ساخت نانوکامپوزیت کربن سخت- سیلیکون به‎عنوان ماده فعال آندی باتری یون لیتیوم

عنوان مقاله: ساخت نانوکامپوزیت کربن سخت- سیلیکون به‎عنوان ماده فعال آندی باتری یون لیتیوم
شناسه ملی مقاله: JR_JAME-39-2_001
منتشر شده در در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:

محسن خسروی - Department of Nanotechnology, Faculty of Chemistry, University of Isfahan.
مینو محلاتی - Department of Nanotechnology, Faculty of Chemistry, University of Isfahan.

خلاصه مقاله:
در این پژوهش، با استفاده از رزین فنولی به‎عنوان پیش‎ماده کربنی و مقادیر مختلف اتیلن‎گلیکول به‎عنوان عامل حفره‌ساز نمونه‎های کربن سخت متخلخل سنتز شدند. نمونه‎ها توسط پراش پرتو ایکس (XRD) و جذب و واجذب گاز نیتروژن ‎مشخصه‎یابی شدند. در الگوهای پراش پرتو ایکس نمونه‎ها، پیک‎های پهن مشاهده شد که نشان‎دهنده ساختار آمورف آنهاست. همچنین نمودارهای جذب و واجذب گاز نشان داد که ایزوترم جذب نمونه‎ها از نوع چهارم است و تمام نمونه‎ها ساختار نانومتخلخل دارند. آزمون‎های شارژ و دشارژ برای به‎دست آوردن ظرفیت از نمونه‎ها گرفته شد. نمونه‎ای که دارای بیشترین ظرفیت، پهن‎ترین الگوی پراش پرتو ایکس و میزان تخلخل مناسب بود، برای ترکیب شدن با سیلیکون انتخاب شد. نانوذرات سیلیکون توسط آسیاکاری مکانیکی از میکروذرات سیلیکون به‎دست آمدند. براساس الگوی پراش پرتو ایکس نانوذرات سیلیکون ساختار بلوری داشته و تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) نیز نشان داد ذرات در اندازه نانومتری بوده و توزیع یکنواختی دارند. الگوهای پراش پرتو ایکس نانوکامپوزیت‎ها نیز بررسی شده و وجود سیلیکون و کربن سخت در ساختار آنها تأیید شد. بر اساس آزمون‎های الکتروشیمیایی مشاهده شد که افزودن مقداری سیلیکون ظرفیت نانوکامپوزیت را افزایش داده و بازده کولنی و طول عمر را بهبود می‎بخشد.  

کلمات کلیدی:
Lithium ion battery, Hard carbon, Silicon., باتری یون لیتیوم, کربن سخت, سیلیکون.

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1155734/