سنتز برخی از ترکیبات کاتدی با ساختار نانو و بررسی کاربرد آنها در باتری لیتیمی

در این رساله، بتا ?نیکل? هیدروکسید (-ni(oh)2?) و گاما ?منگنز ?دی ?اکسید (mno2-?) با ساختار نانو و میکرو سنتز شدند. نانو ذرات در حضور امواج التراسونیک سنتز شدند. منگنز? دی ?اکسید با ساختار نانو به عنوان ماده اولیه برای سنتز نانوذرات لیتیم? منگنز ?اکسید (limn2o4) استفاده شد. همچنین نانوذرات لیتیم ?نیکل ?منگنز ?اکسید (lini0.5mn1.5o4) با استفاده از نانوذرات منگنز? دی ?اکسید و نیکل? هیدروکسید سنتز شد. محصولات سنتزها با روش?های پراش اشعه ایکس (xrd)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، گرما وزن ?سنجی?? (tg) و اندازه?گیری مساحت سطح (bet) مورد مطالعه قرار گرفتند. نانوذرات اکسید?های سنتز شده در مقایسه با میکروذرات، مساحت سطح بیشتری را از خود نشان دادند. قابلیت این مواد بعنوان کاتد در باتری لیتیمی و باتری نیکلی با استفاده از روش?های ولتامتری چرخه?ای، امپدانس الکتروشیمیایی و شارژ و دشارژ گالوانواستاتیک بررسی شد. ولتاموگرام?های بدست آمده برای نانوذرات رفتار برگشت?پذیرتری را برای این مواد نشان داد. با بررسی طیف?های امپدانس مشاهده شد که، مقاومت انتقال بار برای نانوذرات در مقایسه با میکروذرات کمتر است. شارژ و دشارژ باتری?ها در جریان ثابت صورت گرفت. همچنین منحنی?های دشارژ، ظرفیت 241 و mah g-1 270 را به ترتیب برای میکرو و نانو ذرات نیکل هیدروکسید نشان داد. ظرفیت دشارژ برای نانوذرات لیتیم منگنز اکسید mah g-1 145 در سرعت دشارژ c 5/0 بدست آمد که 70 درصد بیش از ظرفیت دشارژ میکرو ذرات بود. همچنین ظرفیت دشارژ نانو ذرات لیتیم نیکل منگنز اکسید سنتز شده در همین سرعت دشارژ mah g-1 141 بدست آمد.