عنوان
ساخت، بهينه‌سازي و ارزيابي كاتدهاي كربني بر پايه‌ي نانو ذرات مس بر روي بستر گرافن در باتري‌هاي ليتيم تيونيل كلريد Li/SOCl2
نويسنده اصلي
پورنجاتي، ايمان
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پايان‌نامه به ساخت و ارزيابي الكترود كاتد بر پايه انواع نانو كامپوزيت‌هاي كربن- تفلون- فلز (نانو ذرات مس و نانو ذرات فلزي مس بر روي بستر گرافن احيا شده) براي باتري ليتيم تيونيل كلريد پرداخته‌شده است. سپس عملكرد الكترودهاي فوق در مقايسه با نمونه‌هاي تجاري در سيستم دو الكترودي و باتري ليتيم تيونيل كلريد در واكنش احياي SOCl2 بررسي‌شده است.
كامپوزيت¬هاي كربن- تفلون با مقادير مختلف تفلون (10%،20%، 25%، 30%، 35%، 40% و 50%) وزني ساخته شد كه نتايج نشان مي‌دهد در ميان نانو كامپوزيت‌هاي كربني مختلف آزمايش‌شده، كامپوزيت حاوي استيلن بلك با 40 درصد وزني تفلون در محلول 8/1 مولار LiAlCl4/SOCl2، داراي بهترين عملكرد با جريان پيك كاتدي 7 ميلي‌آمپر مي‌باشد. علاوه بر اين، نتايج حاصل از آزمايش‌هاي الكتروشيميايي نشان داد كه مقدار توان براي پودر كربني استيلن بلك mW 175 بوده و عملكرد آن در احياي تيونيل كلريد بالاتر از ديگر انواع مواد كربني موردبررسي (كربن ولكان و نانولوله‌هاي كربني) مي¬باشد.
نتايج ساختار SEM و MAP نشان مي‌دهد كه ذرات مس هنگامي‌كه به‌طور مكانيكي به كامپوزيت كربن- تفلون اضافه شوند داراي توزيع غيريكنواخت مي‌باشند. اين در حالي است كه نمونه‌ي داراي نانو ذرات مس بر روي بسترگرافن كه به روش شيميايي تهيه‌شده بود، در كامپوزيت كربن- تفلون- فلز داراي پخش يكنواخت هست.
رفتار الكتروشيميايي باتري‌هاي حاوي نانو ذرات فلزي مس بر روي بستر گرافن، با نتايج حاصل از باتري‌هاي تجاري مطابقت داشت و ولتاژ مدارباز سامانه¬ي باتري براي كامپوزيت‌هاي مختلف حدود 84/3 ولت به دست آمد. لازم به ذكر است تركيب-بندي و ريزساختار كامپوزيت‌هاي مختلف ساخته‌شده با استفاده از XRD، TEM و SEM موردبررسي قرارگرفته است.
شماره ركورد
216666
گرايش رشته تحصيلي
سيمي فيزيك
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد مشاور
سعيد اميرارسلان زاده ممقاني، معصومه جواهري
استاد داور
امير عبدالملي، مخمد محسن مومني