جلسه دفاع از پایان‌نامه: خانم فاطمه حیدری کلشتری، گروه شیمی فیزیک

خلاصه خبر: بررسی کارایی چسب های پلیمری در آند باتری های لیتیوم یون

  • عنوان: بررسی کارایی چسب های پلیمری در آند باتری های لیتیوم یون
  • ارائه‌کننده: فاطمه حیدری کلشتری
  • استاد راهنما: دکتر سهیلا جوادیان فرزانه
  • مکان: اتاق همایش واقع در طبقه 1 - دانشکده علوم پایه
  • تاریخ: 21/12/97
  • ساعت: 12

چکیده در این پروژه کارایی یک چارچوب آلی فلزی با فلز مرکزی کبالت و لیگاند اگزالیل آمینو بنزوئیک اسید در آند باتری لیتیوم یون مورد بررسی قرار گرفته است. . چارچوب¬های آلی فلزی به تنهایی هدایت الکتریکی پایینی دارند. روش رایج برای افزایش رسانایی این ساختارها، پیرولیز این ترکیبات می¬باشد. با توجه به این نکته که انجام پیرولیز، نیاز به صرف هزینه و انرژی بالایی دارد، در قسمت اول این پروژه سعی شده رسانایی الکتریکی چارچوب آلی فلزی، بدون انجام پیرولیز و به کمک تشکیل کامپوزیت با نانولوله کربنی که هادی الکتریکی بسیار خوبی است، بهبود یابد. ماده الکتروفعال ذکر شده، به روش رفلاکس سنتز شد. بررسی¬های ساختارشناسی به کمک روش¬های میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف¬سنجی پراش پرتوی ایکس، طیف¬سنجی رامان و آنالیز صفحه-ای MAP انجام شد. نتایج به¬دست آمده از آنالیز SEM تشکیل چارچوب آلی فلزی مورد نظر را با اندازه 30 تا 50 نانومتر روی سطح نانولوله کربنی به خوبی نمایش می¬دهد. نتایج به¬دست آمده از طیف سنجی پرتوی ایکس تشکیل ساختار چارچوب آلی فلزی را تایید می¬کند و در تطابق با نتایج SEM می¬باشد. در مطالعه عملکرد الکتروشیمیایی ماده فعال آندی سنتز شده، اثر دو چسب پلیمری پلی وینیلیدن فلوراید و کربوکسی متیل سلولز، توسط روش¬های طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، شارژ- دشارژ و ولتامتری چرخه¬ای مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت دشارژ چرخه اول زمانی¬که از کربوکسی متیل سلولز به¬عنوان چسب استفاده شد، mAh⁄g 576 با دانسیته جریان mA⁄g 200 به¬دست آمد و پس از 140 سیکل به mAh⁄g 407 رسید که بیانگر افت ظرفیت 29 درصدی می¬باشد. اما ظرفیت دشارژ زمانی¬که از پلی وینیلیدن فلوراید به¬عنوان چسب استفاده شد، در سیکل اول و آخر به ترتیب برابر 326 و mAh⁄g 87 حاصل شد که بیانگر افت ظرفیت 73 درصدی و تخریب ساختار الکترود می¬باشد. در قسمت دوم پروژه نیز پیرولیز ماده فعال آندیِ ذکر شده انجام شد و اثر دو چسب پلیمری پلی وینیلیدن فلوراید و کربوکسی متیل سلولز بر عملکرد الکتروشیمیایی ماده بعد از پیرولیز بررسی گردید. نتایج حاکی از عملکرد بهتر ماده فعال آندی قبل از پیرولیز به همراه چسب کربوکسی متیل سلولز می¬باشد.
کلمات کلیدی باتری لیتیوم-یون، آند، چسب، چارچوب آلی فلزی، ظرفیت


20 اسفند 1397 / تعداد نمایش : 1618