تاثیر اکسیدهای نئودیم و ایتریم بر خواص ساختاری و الکتروشیمیایی کامپوزیت LiFePO۴/C سنتز شده به روش حالت جامد به منظور کاربرد به عنوان کاتد باتری لیتیوم یون
Publish place: Journal of New Materials، Vol: 11، Issue: 42
Publish Year: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 103
This Paper With 18 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JNMMI-11-42_008
تاریخ نمایه سازی: 22 بهمن 1402
Abstract:
امروزه باتری های قابل شارژ مانند باتری های لیتیوم یون در صنایع مختلف به کار گرفته شده است. در این باتری ها مساله مهم ایجاد چگالی انرژی و چگالی توان بالا می باشد. از جمله عوامل موثر بر این موضوع نوع کاتد بکار رفته در ساخت باتری های لیتیم یون می باشد. یکی از ترکیبات مورد توجه در سال های اخیر ماده کاتدی LiFePO۴ است. در این پژوهش ماده کاتدی LiFePO۴ به روش حالت جامد از مواد اولیه (NH۴)H۲PO۴، FeC۲O۴.۲H۲O، Li۲CO۳ سنتز گردید و به منظور بهبود نفوذ ضعیف یون لیتیوم و افزایش ظرفیت باتری در نرخ های بالای شارژ/ دشارژ عناصر ایتریم و نئودیم به ترکیب اضافه گردید. در این پژوهش از آنالیز TGA-DTA برای بررسی دماهای انجام واکنش تجزیه مواد اولیه و هم چنین تعیین دمای سنتز ترکیب، از تصاویر SEM بهمنظور بررسی ریزساختار و مورفولوژی ذرات و از آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمایی، ولتامتری چرخه ای و سیکل های شارژ/ دشارژ به منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی نمونه های مورد آزمایش استفاده شده است. با توجه به نتایج تحقیق مشخص گردید سنتز دو مرحله ای ترکیب LiFePO۴ همراه با درصدهای بهینه اکسیدهای ایتریم و نئودیم به عنوان دوپنت می تواند هدایت الکتریکی و یونی ماده را بهبود بخشد. از بین نمونههای سنتز شده با درصدهای متفاوت ایتریم و نئودیم نمونه LiFe۹۹.۵۴Y۰.۴Nd۰.۰۶PO۴/C با عملکرد الکتروشیمیایی و ریزساختار مناسب و بیشترین ظرفیت نهایی mAh/g ۱۱۳ بهعنوان نمونه بهینه انتخاب گردید.
Keywords:
Authors
محمد علی امیدی فر
کارشناسی ارشد، بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز
بابک هاشمی
استاد، بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز
محسن بابایی
استادیار پژوهشکده مکانیک، پژوهشگاه فضایی ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :