تهیه بایندرهای پلیمری جهت کاربرد در باتری های لیتیوم-یون

چکیده مقاله

در این پژوهش به بررسی نقش بایندرهای پایه کربوکسی متیل سلولز CMC در بهبود عملکرد الکتروشیمیایی الکترودهای کاتدی باتری لیتیوم یون پرداخته شده است برای این منظور نمونه های کاتدی پایه کاتدهای غنی از نیکل NCM۸۱۱ با استفاده از بایندرهای CMC و پلی وینیل الکل PVA تهیه و مورد مقایسه قرار گرفتند هدف اصلی این تحقیق یافتن جایگزین های پایدارتر، ارزان تر و زیست سازگارتر برای بایندر مرسوم PVDF بود که به دلیل ماهیت آب گریز و نیاز به حلال های سمی مانند NMP با محدودیت های جدی در مقیاس صنعتی مواجه است نتایج حاصل از آزمون های مورفولوژی و الکتروشیمیایی نشان داد که بایندر CMC به دلیل ماهیت آبدوست خود موجب افزایش تخلخل و بهبود جذب الکترولیت شد با این وجود به دلیل جذب رطوبت و واکنش های جانبی پایداری چرخه ای این نمونه نسبت به PVDF ضعیف تر بود ترکیب CMC با PVA باعث ایجاد فیلمی یکنواخت تر و چسبندگی بالاتر گردید که به کاهش ترک زایی و بهبود انسجام لایه الکترودی کمک کرد همچنین استفاده از عامل شبکه ساز گلوترآلدهید در ساختار CMC/PVA منجر به تشکیل شبکه سه بعدی مقاوم شد که ضمن کاهش تورم و جلوگیری از تخریب ساختاری بازده کولمبی بالایی را در سیکل های طولانی فراهم ساخت این تحقیق بیانگر آن است که بایندرهای سلولزی اصلاح شده به ویژه ترکیبات شبکه سازی شده، CMC قابلیت بالایی برای جایگزینی PVDF دارند و می توانند علاوه بر ارتقای خواص الکتروشیمیایی، تاثیرات مثبت اقتصادی و زیست محیطی در توسعه نسل آینده باتری های لیتیوم یون داشته باشند

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

محمد محمدی پور

دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده شیمی دانشگاه ارومیه

خدیجه هوشیاری

استادیار دانشکده شیمی دانشگاه علم و صنعت، ایران

پویا عابدی

دانشجوی دکتری دانشکده شیمی دانشگاه ارومیه

سپیده نسیمی

دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر پلی تکنیک تهران

محمدی پور، محمد و هوشیاری، خدیجه و عابدی، پویا و نسیمی، سپیده،1404،تهیه بایندرهای پلیمری جهت کاربرد در باتری های لیتیوم-یون،دومین همایش بین المللی قوای محرکه نوین،تهران

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات دومین همایش بین المللی قوای محرکه نوین22 مهر 1404 · تهران