خانه نوشته های تازه مشخصه‌یابی الکتریکی و مکانیکی مخلوط پلی‌(اتیلن) اکسید-پلی‌سولفون برای باتری‌های لیتیومی ساختاری کامپوزیتی

مشخصه‌یابی الکتریکی و مکانیکی مخلوط پلی‌(اتیلن) اکسید-پلی‌سولفون برای باتری‌های لیتیومی ساختاری کامپوزیتی

توسط منیره جوادی
0 نظرات

مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :

در این پژوهش برای بررسی الکتریکی و مکانیکی ترکیب مورد نظر، ابتدا مخلوطی از PEO  با نام علمی اکسید پلی‌اتیلن، پلی‌سولفون PSF و لیتیوم ‌بیس‌(تری فلوئورومتان سولفونیل)‌ایمید (LiTFSi) در نسبت‌های جرمی مختلفی از PEO- PSF تهیه شد، با بررسی‌هایی که انجام شد مناسب‌ترین نسبت‌های جرمی مورد استفاده عبارت است از: ۷۰-۳۰، ۸۰-۲۰، ۹۰-۱۰. همچنین نسبت‌های جرمی مناسب برای ترکیب دوم یعنی اکسید اتیلن به لیتیوم (EO/Li) نیز به‌صورت: 16/1، 20/1، 30/1 و 50/1 تعریف شد. برای شناسایی دقیق نمونه‌ها و همچنین نسبت‌های مورد نظر از روش‌های آنالیز FT-IR، DSC و XRD استفاده شد. مدول یانگ و مقاومت کششی در دمای اتاق و با استفاده از آزمون میکرو-کشش مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین، در دمایی بین ۵ تا ۴۵ درجه سانتیگراد هدایت یونی نمونه‌ها با استفاده از طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) اندازه‌گیری شد. نتایج بررسی‌ها در این زمینه نشان می‌دهد که نمونه‌ها با نسبت PEO و PSf برابر با 70-30 و نسبت EO/Li 1/16 دارای بیشترین هدایت به اندازه در دمای ℃ 25 هستند، در حالی‌که PEO-PSf با نسبت 80-20 و EO/Li با نسبت 50/1 حداکثر مقدار میانگین مدول یانگ حدود 1/5 گیگاپاسکال را در دمای ℃ 25 دارند. همچنین از دیگر نکات قابل توجه در این پژوهش این است که، تنظیماتی که تعادل مناسبی بین خواص الکتریکی و مکانیکی در PEO-PSf با نسبت ۷۰-۳۰ و EO/Li با نسبت 1/30 دارند، هدایتی برابر با  و مدول یانگی به مقدار 800 مگاپاسکال را در دمای ℃ 25 را از خود نشان می‌دهند. همچنین مشاهده شد که افزایش نسبت EO/Li به 1/16 بر روی خواص مکانیکی نمونه‌ها تأثیرات قابل توجهی دارد و باعث شکستگی شدید آن‌ها می‌شود.

به طور کلی نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان می‌دهد که:

  • ترکیب‌های مختلفی از PEO– PSF– LiTFSI با نسبت‌های وزنی متفاوت از PEO- PSF و EO/Li تهیه و مشخص شده‌اند.
  • افزودن PSF و LiTFSI بهبودی در خواص مکانیکی و الکتریکی PEO ایجاد می‌نماید و آن را هیدروفیلی‌تر می‌سازد.
  • تحلیل DSC ، بر اساس نتایج مشخصه‌یابی بیشتر، وجود فازهای چندگانه احتمالی را نشان می‌دهد.
  • بهترین ترکیب‌ها عبارتند از: 9150PS با هدایت در دمای اتاق، تنش بیشینه 19/2 مگاپاسکال و مدول یانگ 1410 مگاپاسکال، و PS7330  با هدایت  در دمای اتاق، تنش بیشینه 10/02 مگاپاسکال و مدول یانگ 820 مگاپاسکال.
  • در مورد مقدار LiTFSI حد آستانه‌ای وجود دارد، که می‌توان با حفظ خواص مکانیکی آن را به ترکیب افزود، همانطور که ترکیب 7316PS شکست ترد و مدول و تنش بیشینه‌ به‌طور قابل توجهی کمتر را نسبت به سایر ترکیب‌ها نشان داد.

 

 :منبع

Gucci F, Grasso M, Russo S, Leighton GJ, Shaw C, Brighton J. Electrical and Mechanical Characterisation of Poly (ethylene) oxide-Polysulfone Blend for Composite Structural Lithium Batteries. Polymers. 2023 Jun 5;15(11):2581.

ترجمه و ویرایش : مریم مهاجر

مطالب مشابه

پیام بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

نگاهی کوتاه

مرجع اطلاعات تخصصی پلیمر حاوی محتوی فنی،اقتصادی،علمی و تولیدی در بازار ایران به منظور گسترش تعاملات تجاری B2B و B2C فعالین و متقاضیان در عرصه داخلی و بین المللی

خبرنامه

آخرین اخبار

تمامی حقوق مطالب برای “پلیم پارت “محفوظ است و هرگونه کپی برداری بدون ذکر منبع ممنوع میباشد.

ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 5 دقیقه است