15433

تقويت آند باطري هاي ليتيوم يون با استفاده از نانوكامپوزيت ها

1402

دكتر محمدقربان دكامين

-

باتري هاي ليتيوم يون (Li-ion) به عنوان يك وسيله ذخيره انرژي به دليل افزايش تقاضا به ويژه در حمل و نقل، موبايل و كاربردهاي انرژي تجديد پذير توجه قابل توجهي را به خود جلب كرده اند. عليرغم استفاده گسترده از آنها، بهبود عملكرد باتري هاي ليتيوم يون، از جمله افزايش چگالي انرژي، پايداري و ايمني، چالش بزرگي براي غلبه بر آن باقي مانده است. نانوساختارهاي كربني (1D، 2D، 3D) پتانسيل را به عنوان مواد آند براي باتري‌هاي ليتيوم يون نشان مي‌دهند كه داراي پايداري بالا و رسانايي ليتيوم يوني هستند، اما ظرفيت پاييني را ارائه مي‌دهند. برعكس، متالوئيدها و مواد اكسيدهاي فلزات واسطه كه ظرفيت بالايي از خود نشان مي دهند، از رسانايي يون ليتيوم كم رنج مي برند و در طول شارژ/تخليه انبساط حجمي از خود نشان مي دهند. تركيب اين مواد با نانوساختارهاي كربني براي ايجاد نانوكامپوزيت‌هاي مبتني بر كربن به‌عنوان مواد آند براي باتري‌هاي ليتيوم يون، يكي از سودآورترين استراتژي‌ها براي دستيابي به عملكرد بهبود يافته در نظر گرفته مي‌شود. اين كامپوزيت ها پايداري بالا، رسانايي بالا و مواد آندي با ظرفيت بالا را تشكيل مي دهند. علاوه بر اين، افزودن هترواتم ها به نانوساختارهاي كربني نيز ظرفيت را به ميزان قابل توجهي افزايش مي دهد. در اينجا، ما به طور فشرده چندين دسته از نانوكامپوزيت هاي مبتني بر كربن و تأثير بر خواص و همچنين عملكرد آنها (ظرفيت شارژ/تخليه اوليه، عملكرد چرخه) را مورد بحث قرار مي دهيم. علاوه بر اين، چندين چشم انداز و چالش هاي آينده نيز مورد توجه قرار گرفته است.

9/25/2024 12:00:00 AM

88593

1404/06/25

Strengthening the anode of lithium-ion batteries using nanocomposites

انرژي , باتري , كربن , نانوكامپوزيت

energy , battery , carbon , nanocomposite