15473

بررسي تاثير پارامترهاي هم رسوبي براي سنتز پودرهاي ليتيم نيكل كبالت منگنز اكسيد

1401

سيد مرتضي مسعود پناه

نداشتم

باتري هاي ليتيوم-يون يكي از پر كاربردترين باتري هاي حال حاضر در جهان هستند. يكي از مهم ترين گونه هاي باتري ليتيومي، باتري نيكل-كبالت-منگنز (NCM) هست كه كاتد مورد استفاده در آن داراي مورفولوژي لايه اي شكل است و از عناصر ليتيوم، اكسيژن، نيكل،كبالت و منگنز تشكيل گرديده است. اين فرم از كاتد به علت غني بودن از عنصر نيكل داراي دانسيته انرژي بالا و پايداري مطلوبي است كه طي سال هاي اخير مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. از بين روش هاي گوناگون سنتز اين ماده مانند روش هاي سنتز سل-ژل، سنتز هيدروترمال، سنتز احتراقي، روش سنتز حالت جامد و روش سنتز هم رسوبي، روش سنتز هم رسوبي به علت قابليت توليد در مقياس صنعتي، كنترل مطلوب پارامتر هاي واكنش و در دسترس بودن امكانات اوليه بسيار مورد اهميت است. در اين گزارش سعي شده است با انواع گوناگون باتري هاي ليتيوم-يون آشنا شده، سپس با بررسي پارامتر هاي سنتز هم رسوبي و مثال هاي عملي از سنتز باتري هاي نيكل-كبالت-منگنز، به شرايط سنتز بهينه جهت دستيابي به خواص الكتروشيميايي مطلوب مانند دانسيته انرژي بالا، سيكل پذيري بالا، ساختار همگن، مورفولوژي كنترل شده و ظرفيت بالاي ذخيره انرژي دست پيدا گردد. روش هم رسوبي روشي است كه معمولاً براي سنتز مواد كاتدي براي باتري‌هاي ليتيوم يون استفاده مي‌شود. اين روش چندين مزيت هم زمان دارد كه آن را يه يك روش بسيار مهم و مطلوب جهت سنتز مواد كاتدي باتري هاي ليتيوم-يون تبديل ميكند. از جمله اين مزايا ميتوان به همگن بودن ماده سنتز شده كه منجر به ثبات عملكرد الكتروشيميايي در طول فرآيند، كنترل دقيق بر اندازه ذرات و مورفولوژي كه منجر به سطح ويژه بالاتر، خلوص بسيار بالاي ماده سنتز شده، توليد در مقياس صنعتي، تطبيق پذيري، استفاده براي سنتز انواع مواد كاتدي و در دسترس بودن وسايل و مواد اوليه اشاره نمود. شايان ذكر است كه در حالي كه روش هم رسوبي اين مزايا را ارائه مي دهد، ممكن است محدوديت ها و چالش هايي نيز داشته باشد كه بايد در نظر گرفته شود. از جمله اين چالش ها ميتوان به نياز به كنترل دقيق پارامترهاي واكنش، حضور ناخالصي ها در طول فرآيند، ضرورت مراحلي مانند كلسينه كردن جهت رسيدن به بلورينگي مطلوب و حذف ناخالصي هاي باقي مانده، پوشش دهي سطح كاتد و افزودن عناصر اضافي جهت بهبود عملكرد الكتروشيميايي اشاره نمود.

9/11/2023 12:00:00 AM

88703

1404/09/15

باتري ليتيوم-يون، NCM، كاتدهاي نيكل-منگنز-كبالت، كاتدهاي سيكل‌پذير، كاتدهاي با پايداري بالا، كاتدهاي غني از نيكل , NCM , كاتدهاي نيكل-منگنز-كبالت , كاتدهاي سيكل‌پذير , كاتدهاي با پايداري بالا , كاتدهاي غني از نيكل