در این پژوهش نانوذرات LiMn1.5Ni0.5O4. که به عنوان ماده مورد استفاده در کاتد باتریهای لیتیمی شناخته میشوند، به روش سنتز احتراق محلولی برای نخستین بار توسط سوخت CTAB و همچنین مخلوط سوختهای "گلایسین و CTAB" و "سیتریک اسید و CTAB" در نسبتهای سوخت به اکسید کننده برابر 5/0، سنتز شدند و تاثیر نوع سوخت مورد استفاده بر خواص ریزساختاری و خواص الکتروشیمیایی باتریهای حاصل از پودرهای سنتز شده بررسی شد. نتایج حاصل از آزمون آنالیز گرمایی بیانگر افزایش شدت احتراق ژل مورد نظر در حضور سوختهای گلایسین و سیتریک اسید بوده است. همچنین نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس پودرهای سنتز شده به وسیله مخلوط سوخت های "سیتریک اسید و CTAB"، و "گلایسین و CTAB"، تشکیل فاز LiMn1.5Ni0.5O4. بدون حضور ناخالصی هارا تایید میکنند و نمایانگر بهبود بلورینگی پودرها در مقایسه با پودرهای سنتز شده به وسیله CTAB است. نتایج حاصل از تست BET نشان میدهد که به دلیل آزادسازی گازها در حین فرآیند احتراق ذرات سنتز شده با مخلوط سوخت گلایسین و CTAB دارای بیشترین مساحت سطح ویژه برابر m2/g 400 هستند همچنین مساحت سطح ویژه پودرهای سنتز شده با مخلوط سوختهای CTAB و سیتریک اسید برابر m2/g 269 است که بیشتر از پودرهای تولید شده با سوخت CTAB به تنهایی است به طور کلی استفاده از مخلوط سوخت ها باعث افزایش سطح ویژه می شود. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمایانگر ذراتی ریزدانه با مورفولوژی کروی هستند و با استفاده از مخلوط سوخت ها اندازه ذرات از 15 به 10 و 11 نانومتر کاهش پیدا می کند. در نهایت با بررسی خواص الکتروشیمیایی باتریهای حاصل مشاهده شد که باتریهای حاصل از پودرهای سنتز شده به وسیله مخلوط سوختهای سیتریک اسید و CTAB، دارای بیشترین ظرفیت دشارژ برابر mAh/g 125 بودند چراکه دارای مساحت سطح ویژه بزرگ و پارامتر شبکه کوچکی برابر Å 1671/8 هستند.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
سراميکهاي زیستی (بیوسرامیکها) دریافت: 1399/12/20 | پذیرش: 1399/12/10