12790

12790

ساخت منبع ذخيره انرژي الكتروشيميايي با استفاده از كامپوزيت پلي آنيلين و نانو صفحات گرافن اكسيد

كارشناسي ارشد

شيمي

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

دكتر سيد مرتضي موسوي خوشدل

چكيده در اين پروژه به بهبود خواص ذخيره اي باتري پلي آنيلين با بكارگيري كامپوزيت آن با نانوصفحات گرافن اكسيد پرداخته شده است. براي ساخت كاتد ابتدا گرافن اكسيد با اكسيد كردن گرافيت به روش هامر و متورق نمودن آن در محيط امواج فراصوت توليد شد. سپس به روش شيميايي كامپوزيت مورد نظر در حضور مونومرهاي آنيلين ساخته شده است. آند مورد استفاده به شكل استوانه اي در ابعاد باتريAA ( قلمي) بوده كه پس از افزودن الياف كربني و پودر گرافيت به كاتد و همينطور الكتروليت (بافر كلريد روي و كلريد آمونيوم) و جدا كننده سلولزي، فرايند هاي شارژ و دشارژ به آن اعمال شد. جهت مشاهده بهبود خواص ظرفيتي باتري، سه نمونه باتري پلي آنيلين مونتاژ شد 1-باتري پلي آنيلين با كاتد كامپوزيت نشده 2- باتري پلي آنيلين با كاتد كامپوزيت شده با گرافيت 3- باتري پلي آنيلين با كاتد كامپوزيت شده با گرافن اكسيد كه بهترين نتايج ظرفيتي و عملكردي باتري در حالت سوم به دست آمد. باتري پلي آنيلين كامپوزيت شده با گرافن اكسيد در جريان هاي 10 و 25 ميلي آمپر به ترتيب ظرفيت هاي 54 و 38 ميلي آمپر ساعت بر گرم را نشان داد كه در حالت اول ظرفيت 2/2 برابر و در حالت دوم 38 برابر نسبت به باتري پلي آنيلين كامپوزيت نشده به دست آمد. در جريان 50 ميلي آمپر نيز علي رغم اينكه باتري پلي آنيلين كامپوزيت نشده ظرفيتي نشان نداد، باتري كامپوزيت شده با گرافن اكسيد ظرفيت 11 ميلي آمپر ساعت بر گرم را ارائه داد. اين ظرفيت نسبت به باتري كامپوزيت شده با گرافيت نزديك به دو برابر است. از نظر توان ويژه باتري كامپوزيت شده با گرافن اكسيد بالاترين توان ويژه را (mW/g 99) نشان داد. واژه‌هاي كليدي: منبع ذخيره انرژي الكتروشيميايي، پلي آنيلين، نانو صفحات گرافن اكسيد