ساخت و ارزیابی باتری لیتیم-یون حاوی افزودنی گرافن برای استفاده در خودروهای الکتریکی

در پژوهش حاضر نانو ماده NCM با روش سنتز احتراقی تولید شد. به منظور بررسی رشد دانه نانو ماده NCM، این ماده در دمای 850˚C در زمانهای 5، 7/5، 10، 12/5 و 15 ساعت تکلیس شد. با تحلیل نتایج XRD، مقدار I(003)/I(104) برای نمونه کلسینه شده در دمای 850 به مدت 15 ساعت برابر با 1/3 بدست آمد. با اضافه کردن %3 وزنی پیش ماده لیتیمی به ماده NCM مشاهده شد که میزان اختلات کاتیونی کاهش و در ساختار لایهای بهبود حاصل شد. همچنین شدت پیکهای I(003)/I(104) نسبت نمونه قبلی بهبود پیدا کرد و برابر 1/4 شد. با انجام آنالیزهای شارژ- دشارژ برای نمونه NCM با %3 لیتیم اضافی، ظرفیت شارژ و دشارژ اولیه به ترتیب 198/1mAh/g و 167/7mAh/g در نرخ 0/05 C بدست آمد. در مرحله بعد سوسپانسیون اکسید گرافن تهیه شده با استفاده از تابش فرابنفش مایکروویو به اکسید گرافن احیا شده تبدیل شد. در ادامه کامپوزیت RGO-NCM با درصد وزنی %5 تهیه شد. با انجام عملیات شارژ- دشارژ برای نمونه های کامپوزیتی RGO-NCM، بهبود در ظرفیت دشارژ اولیه برای نمونه گرافنی حاصل شد. نمونه با %5 اکسید گرافن احیا شده دارای ظرفیت شارژ و دشارژ اولیه به ترتیب 209/2mAh/g و 186/5mAh/gبود.

کلیدواژه ها:

سنتز احتراقی ، باتری لیتیم یون ، نانوکامپوزیت ، گرافن