سنتز ترکیب LiFePO۴/C به روش هم رسوبی و بررسی خواص ساختاری و الکترو شیمیایی آن

در این تحقیق در ابتدا تاثیر نوع مواد اولیه و پارامترهای اثرگذار بر فرآیند سنتز پودر LiFePO۴ (LFP)، به روش هم رسوبی مورد بررسی قرار گرفت. پس از آن تاثیر افزودن پودر کربن و گلوکز به پودر LFP به روش های متفاوت به عنوان منبع کربن برای سنتز کامپوزیت LiFePO۴/C و تاثیر آنها بر خواص الکتروشیمیایی کامپوزیت حاصل بررسی شد. برای مشخصه یابی پودرهای سنتز شده از آنالیز XRD و تصاویر SEM به ترتیب برای بررسی فازی و ریخت شناسی و تست های ولتامتری چرخه ای، ظرفیت باتری و امپدانس به منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی پودرها استفاده شد.  نتایج آنالیز XRD نشان داد از بین مواد اولیه مختلف برای تشکیل رسوبات آهن دی فسفات و لیتیم فسفات،، ماده لیتیم هیدروکسید و pH حدود ۱۰ مناسب است.  نتایج تصاویر SEM نشان داد که ذرات LFP دارای ریخت شناسی کروی و گل مانند است. نتایج آزمون های الکترو شیمیایی نشان دادند که افزودن درصد مناسبی از پودر کربن (۱۰ درصد وزنی) به ماده LFP خام باعث بهبود هدایت الکتریکی، افزایش برگشت پذیری یون لیتیم، کاهش مقاومت انتقال بار بین کاتد و الکترولیت و همچنین افزایش ظرفیت باتری می شود.

کلیدواژه ها:

lithium-ion battery ، Co-Precipitation ، Cathode ، LiFePO۴ ، باتری لیتیم-یون ، هم رسوبی ، کاتد ، LiFePO۴