Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
علم و مهندسی سرامیک
Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
Engineering & Technology
http://ijcse.ir
1
admin
2322-2352
2322-2352
14
3/233200
fa
jalali
1397
12
1
gregorian
2019
3
1
7
4
online
1
fulltext
fa
افزایش ولتاژ باتریهای لیتیم یون آبی با استفاده از شیشه سرامیک هادی یون لیتیم Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3
Voltage increase of aqueous lithium-ion batteries by Li-ion conducting Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 glass-ceramic
سراميکهاي زیستی (بیوسرامیکها)
Bioceramics
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;">در این پژوهش، شیشه سرامیک هادی یون لیتیم، لیتیم آلومینیم ژرمانیوم فسفات (<span dir="LTR">LAGP</span>) با فرمول <span dir="LTR">Li<sub>1.5</sub>Al<sub>0.5</sub>Ge<sub>1.5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub></span> به روش کوئنچ مذاب و سپس کریستالیزاسیون در دمای <span dir="LTR">°C</span> 800 به مدت 8 ساعت سنتز شد. شیشه سرامیک تهیه شده با استفاده از آنالیز تفرق اشعه ایکس (<span dir="LTR">XRD</span>) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (<span dir="LTR">FESEM</span>) مشخصه­یابی شد. آنالیز <span dir="LTR">XRD</span> نشان­دهنده وجود فاز غالب<span dir="LTR">LiGe<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> </span> و فاز ناخالصی اندک <span dir="LTR">GeO<sub>2</sub></span> است. تصاویر <span dir="LTR">FESEM</span> نشان­دهنده دانه­های مکعبی درشت و هم­اندازه <span dir="LTR">LAGP</span> هستند. همچنین، شیشه سرامیک تهیه شده به عنوان غشاء محافظ در باتری­های لیتیم یون آبی به منظور افزایش ولتاژ مورد استفاده قرار گرفت. باتری ساخته شده با آند گرافیت و کاتد <span dir="LTR">LiMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub></span> و الکترولیت آبی نیترات لیتیم اشباع به کمک غشاء محافظ ولتاژ تخلیه <span dir="LTR">V</span> 64/3 و ظرفیت تخلیه <span dir="LTR">mAh/gr</span> 117 ارائه کرد که قابل مقایسه با باتری­های لیتیم یون پایه آلی می­باشند. </span></span></div>
In this research, a lithium ion conducting lithium aluminum germanium phosphate (LAGP) glass-ceramic with a formula of Li<sub>1.5</sub>Al<sub>0.5</sub>Ge<sub>1.5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> was synthesized by melt-quenching method and subsequent crystallization at 850 °C for 8 h. The prepared glass-ceramic was characterized using X-ray diffraction analysis (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FESEM). The XRD patterns exhibited the existence of LiGe<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> as the dominant phase with a little impurity phase of GeO<sub>2</sub>. SEM images revealed the presence of large cubic LAGP grains. Also, the prepared glass-ceramic was used as protective membrane in aqueous lithium ion batteries for their voltage increase. The prepared batteries with graphite as anode, LiMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub> as cathode and saturated aqueous solution of lithium nitrate as the electrolyte with assistance of protective membrane exhibited discharge voltage of 3.64 V and discharge capacity of 117 mAh g-1, which are comparable with those in organic-based lithium ion batteries.<br>
شیشه سرامیک لیتیم آلومینیم ژرمانیم فسفات, باتری لیتیم یون آبی, گرافیت, الکترولیت نیترات لیتیم.
Lithium aluminum germanium phosphate glass-ceramic, aqueous Li-ion batteries, graphite, LiNO3 electrolyte.
63
72
http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-454-2&slc_lang=fa&sid=1
محمد
ایلبیگی
ms.2006.illbeigi@gmail.com
10031947532846002989
10031947532846002989
No
مهدی
کزازی
mahdi.kazazi@gmail.com
10031947532846002990
10031947532846002990
Yes
علیرضا
فضلعلی
10031947532846002991
10031947532846002991
No