Mahallati M, Khosravi M. Synthesis of Hard Carbon- Silicon Nanocomposite as Anode Active Material for Lithium-Ion Batteries. Journal of Advanced Materials in Engineering (Esteghlal) 2020; 39 (2) :1-19
URL:
http://jame.iut.ac.ir/article-1-1016-fa.html
دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان. ، m.khosravi@ast.ui.ac.ir
چکیده: (2678 مشاهده)
در این پژوهش، با استفاده از رزین فنولی بهعنوان پیشماده کربنی و مقادیر مختلف اتیلنگلیکول بهعنوان عامل حفرهساز نمونههای کربن سخت متخلخل سنتز شدند. نمونهها توسط پراش پرتو ایکس (XRD) و جذب و واجذب گاز نیتروژن مشخصهیابی شدند. در الگوهای پراش پرتو ایکس نمونهها، پیکهای پهن مشاهده شد که نشاندهنده ساختار آمورف آنهاست. همچنین نمودارهای جذب و واجذب گاز نشان داد که ایزوترم جذب نمونهها از نوع چهارم است و تمام نمونهها ساختار نانومتخلخل دارند. آزمونهای شارژ و دشارژ برای بهدست آوردن ظرفیت از نمونهها گرفته شد. نمونهای که دارای بیشترین ظرفیت، پهنترین الگوی پراش پرتو ایکس و میزان تخلخل مناسب بود، برای ترکیب شدن با سیلیکون انتخاب شد. نانوذرات سیلیکون توسط آسیاکاری مکانیکی از میکروذرات سیلیکون بهدست آمدند. براساس الگوی پراش پرتو ایکس نانوذرات سیلیکون ساختار بلوری داشته و تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) نیز نشان داد ذرات در اندازه نانومتری بوده و توزیع یکنواختی دارند. الگوهای پراش پرتو ایکس نانوکامپوزیتها نیز بررسی شده و وجود سیلیکون و کربن سخت در ساختار آنها تأیید شد. بر اساس آزمونهای الکتروشیمیایی مشاهده شد که افزودن مقداری سیلیکون ظرفیت نانوکامپوزیت را افزایش داده و بازده کولنی و طول عمر را بهبود میبخشد.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
نانومواد دریافت: 1397/10/19 | پذیرش: 1399/3/3 | انتشار: 1399/6/30