Sorting by

×
خانه علمی پژوهشیمقالات ساخت دسته‌ای و شناسایی غشاهای نانوالیافی برپایه PAN برای جداکننده‌های باتری لیتیوم یون

ساخت دسته‌ای و شناسایی غشاهای نانوالیافی برپایه PAN برای جداکننده‌های باتری لیتیوم یون

توسط رضا زارع
0 نظرات

چکیده

غشاهای نانوالیاف الکتروریسی شده (NFMs) به دلیل تخلخل عالی، سطح ویژه زیاد و ساختار حفرات منحصر به فرد، به طور گسترده به عنوان جداکننده برای باتری­های لیتیوم یون(LIBs) با کارایی بالا  مورد مطالعه قرار گرفته­ اند. در این مقاله، یک دستگاه الکتروریسی جت هوای قیفی بهبودیافته(IFAJES) برای ساخت جداکننده پلی اکریلونیتریل (PAN) برپایه NFM با کیفیت بالا برای جداکننده‌های LIB در مقادیر زیاد پیشنهاد شد. مکانیسم چرخش و همچنین اثر آن با تجزیه و تحلیل عددی و آزمایش مورد مطالعه قرار گرفت. بر این اساس، NFMهای برپایه PAN هم تراز به دست آمده به عنوان جداکننده ­های LIB اعمال شدند و پایداری حرارتی، سازگاری با الکترولیت و عملکرد الکتروشیمیایی مرتبط با آن­ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خواص جداکننده PAN هم تراز بهتر از جداکننده PAN نامنظم است و افزودن پلی‌متیل متاکریلات(PMMA) و نانو لوله‌های کربنی تک جداره (SWCNTs) می­تواند خواص جداکننده را بیشتر بهبود بخشد. در نهایت، LIB مونتاژ شده با روی هم قرار دادن جداکننده PAN/PMMA/SWCNTs NFM و پلی­ پروپیلن(PP) به عنوان جداکننده  (PAN/PMMA/SWCNTs//PP)باتری لیتیوم یون، پایداری الکتروشیمیایی، سرعت و قابلیت سیکل­زنی بهتری (حفظ ظرفیت کل 81/102% پس از 100 سیکل) داشت. این موضوع نشان می­دهد که غشای PAN/PMMA/SWCNTs//PP جداکننده LIB با کارایی بالا می­باشد.

 

نتیجه­ گیری

در این مقاله، از IFAJE برای ساخت NFMهای برپایهPAN با عملکرد و کیفیت بالا برای جداکننده‌های LIB طراحی و توسعه داده شد. مکانیسم چرخش و اثر آماده‌سازی دسته‌ای از NFMهای PAN تراز شده با استفاده از IFAJE با ترکیب آنالیز عددی و آزمایش‌ها مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج عددی با داده‌های ذهنی تجربی مطابقت داشت. بر این اساس، NFMهای برپایه PAN به‌دست‌آمده برای جداکننده‌های LIB استفاده شدند و پایداری حرارتی، سازگاری الکترولیتی و عملکرد الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفتند. مشخص شد که هم ترازی NFها می­تواند تخلخل جداکننده را افزایش داده و انتقال یون­های لیتیوم را تسهیل کند. افزودن PMMA می­تواند خواص مکانیکی و میل الکترولیتی جداکننده­ها را افزایش دهد اما پایداری حرارتی آن را کاهش می­دهد، در حالیکه افزودن SWCNT با استحکام کششی پایدار و پایداری حرارتی عالی می­تواند عملکرد جداکننده ­ها را بیشتر بهبود بخشد. با این حال، PAN/PMMA/SWCNTs NFM به دلیل رسانایی خوب نمی­تواند به تنهایی به عنوان جداکننده باتری استفاده شود. بنابراین، با غشای PP همپوشانی شد تا یک جداکننده دو لایه (PAN/PMMA/SWCNTs//PP) به عنوان جداکننده LIB تشکیل شود و LIB مونتاژ شده با جداکننده دو لایه دارای پایداری الکتروشیمیایی، نرخ  و قابلیت سیکل­زنی بهتری داشت؛ قابلیت‌هایی که نقش مهمی در بهبود عملکرد جامع LIB ها ایفا می­کند.

دانلود مقاله :ساخت دسته_ای و شناسایی غشاهای نانوالیافی

https://doi.org/10.1016/j.est.2023.110230

مترجم: علیرضاکرفی

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