عملکرد الکتروشیمیایی کاتد لیتیوم وانادیوم فسفات سنتزشده به روش احتراق محلولی با کمک ستیل تری متیل آمونیوم بروماید به عنوان سوخت جهت کاربرد در باتری های لیتیوم- یون

مقدمه و اهداف: بهینه سازی فسفات های قلیایی وانادیوم از طریق کنترل روش های سنتز، نقش کلیدی در بهبود عملکرد آن ها ایفا می کند. در این پژوهش، تاثیر افزودن سوخت ستیل تری متیل آمونیوم بروماید با درصدهای مولی مختلف نسبت ماده اکسنده (نیترات لیتیوم) برخواص الکتروشیمیایی کاتد لیتیوم وانادیوم فسفات بررسی شد.مواد و روش ها: روش سنتز احتراقی محلول، برای تولید نمونه های لیتیوم وانادیوم فسفات با دو نسبت مختلف سوخت به اکسنده (۰/۵= φ و ۱=φ) استفاده گردید و از ستیل تری متیل آمونیوم بروماید علاوه بر سوخت به عنوان منبع کربن نیز استفاده شد.یافته ها: نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که افزایش نسبت سوخت به اکسنده از ۰/۵ به ۱، باعث ایجاد ذرات کروی در مورفولوژی شد که به نوبه خود منجر به بهبود عملکرد الکتروشیمیایی شد. نمونه لیتیوم وانادیوم فسفات با ۱=φ ، عملکرد الکتروشیمیایی برتر با ظرفیت تخلیه ویژه ای معادل ۱۱۱/۱۷ میلی آمپر ساعت بر گرم در نرخ جریان  C ۰/۱ و ۶۸ میلی آمپر ساعت بر گرم در نرخ جریان C ۵ از خود نشان داد. پس از ۱۵۰ چرخه، نمونه نمونه لیتیوم وانادیوم فسفات با ۱=φ  ظرفیت ۷۹/۱۶ میلی آمپر ساعت بر گرم را در نرخ جریان C ۵ حفظ کرد.نتیجه گیری: یافته های این پژوهش نشان میدهد که استفاده از ستیل تری متیل آمونیوم بروماید در فرایند سنتز احتراقی محلول و تنظیم نسبت سوخت به اکسنده، می تواند نقش مهمی در بهینه سازی ساختار و بهبود عملکرد الکتروشیمیایی کاتد لیتیوم وانادیوم فسفات داشته باشد. نتایج این تحقیق می تواند در بهینه سازی فرایندهای سنتز و توسعه مواد جدید برای باتری های نسل بعدی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

نسبت سوخت به اکسنده ، Li۳V۲(PO۴)۳ ، ظرفیت دشارژ ، عملکرد چرخه ای ، نرخ پذیری ، خواص سینتیکی ، سنتز احتراق محلولی