اثر نانوساختارهای کربنی صفر، یک و دو بعدی بر ساختارهای سه بعدی سلسله مراتبی آلمینیوم وانادات به عنوان کاتد باتری های یون-لیتیم

میکروساختارهای گل شکل و سه بعدی سلسله مراتبی آلمینیوم وانادات به روش هیدروترمال در حضور سورفاکتانت تهیه گردید. این ساختارها از خود آرایی صفحات (گلبرگ ها) به شکل میکرو کره های گل مانند در طی فرایند سنتز ایجاد شده اند. هدف از سنتز ساختارهای سلسله مراتبی جلوگیری از کلوخه شدن و تخریب ساختار مواد فعال در حین فرایند ورود و خروج یون لیتیم می باشد. از آنجا که ترکیبات وانادیومی از نظر هدایت الکتریکی ضعیف می باشند می توان با روش های مختلف، به بهبود هدایت آلکتریکی آنها کمک کرد. به منظور افزایش کارایی این ترکیبات، نانوکامپوزیت هایی بر پایه ساختارهای کربنی مختلف تهیه گردید. این ساختارهای کربنی شامل گرافن، گرافن کوانتوم دات و نانولوله های کربنی هستند. نانوکامپوزیت های تهیه شده از نظر ساختار، خلوص و بازده الکتروشیمیایی به عنوان کاتد باتری های یون-لیتیم مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده تایید کننده این است که حضور نانولوله های کربنی چنددیواره در نانوکامپوزیت حاوی آلمینیوم وانادات، بهترین کارکرد به عنوان ماده فعال الکترودی را از خود نشان می دهد. مقدار ظرفیت برای نانوکامپوزیت المینیوم وانادات/کربن نانوتیوب با اعمال جریال ۲۰۰ میلی آمپر بر گرم برابر با ۲۳۵ میلی آمپر ساعت بر گرم به دست آمده است.

Keywords:

نانوکامپوزیت , نانوساختارهای کربنی , باتری یون-لیتیم , وانادات , کاتد