بررسی اثر زمان آسیاب کاری بر خواص الکتروشیمیایی آند TiNb۲O۷ آنیل شده تحت اتمسفر آرگون جهت استفاده در باتری های یون لیتیوم

هدف از پژوهش حاضر، سنتز و بررسی اثر زمان آسیاب کاری بر اندازه دانه های کریستالی و عملکرد الکتروشیمیایی الکترود آند TiNb۲O۷ می باشد. بدین منظور مواد واکنش دهنده شامل مخلوطی از پودرهای TiO۲ و Nb۲O۵ بر طبق فرآیند آزمایشگاهی معین و با نسبت مولی مشخص، در زمان مختلف ۵، ۱۰ و ۲۰ ساعت آسیاب و سپس در دمای ۹۰۰ درجه سیلسیوس تحت اتمسفر آرگون آنیل شدند. جهت شناسایی فازها و ارزیابی مشخصات ظاهری نمونه های تولید شده از روش های پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) استفاده شد. همچنین جهت ارزیابی عملکرد الکتروشیمیایی الکترود های آند ساخته شده از دستگاه آنالیز باتری و تست امپدانس الکتروشیمیایی استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش زمان آسیاب کاری، اندازه دانه های کریستالی کاهش و میزان تشکیل آگلومره ها افزایش می یابد که اثر مستقیمی بر روی عملکرد الکتروشیمیایی آندهای ساخته شده تحت اتمسفر آرگون دارد بطوریکه نمونه ۵ ساعت آسیاب شده بعد از ۱۷۹ چرخه ظرفیت ۶۰ mAh/gr را نشان داد که ظرفیت به مراتب بیشتری نسبت به نمونه ۱۰ ساعت آسیاب شده (۳۹ mAh/gr) داشت و همچنین ضریب نفوذ در نمونه های ۵ و ۱۰ ساعت آسیاب کاری به ترتیب برابر با ۱.۱۲×۱۰-۱۱ و ۹.۰۳×۱۰-۱۴ cm۲/s بود.

کلیدواژه ها:

TiNb۲O۷ ، باتری یون لیتیوم ، فرآیند مکانوشیمیایی ، زمان آسیاب کاری