مطالعه اثر تركيب الكتروليت و افزودني هاي آن در باتري هاي سرب اسيدي اكسايشي-كاهشي در ايجاد نانوساختارهاي سرب دي اكسيد و بهبود عملكرد آن

كارشناس ارشد

باتري جرياني سرب اسيدي اكسايشي كاهشي در سال 2004 توسط پلاتچر اختراع شد. اين نوع از باتري ها با وجود معدود مشكلاتي كه دارد، اما به دليل ويژگي هاي منحصر به فردش، توانسته تا كنون با هدف بهينه شدن ساخته شود. در اين پژوهش با استفاده از روش ولتامتري چرخه اي، سرب دي اكسيد به بر روي الكترود مثبت سنتز مي شود و سپس از آن تست شارژ-دشارژ گرفته مي شود و به بررسي چند مورد از ويژگي هاي باتري¬هاي جرياني اكسايشي كاهشي سرب اسيدي از جمله ظرفيت و عملكرد، مقاومت و توان اين باتري پرداخته مي شود. طي اين تحقيق از دو نوع افزودني پليمري پلي وينيل پيروليدون با نام اختصاري PVP و پلورونيك اسيد با نام اختصاري 123P به دليل بررسي كردن ويژگي هاي ذكر شده در بالا استفاده شده است. شناسايي و مورفولوژي و ساختار بلور رسوب تشكيل شده در الكترود مثبت، تحت شرايط گالوانواستاتيك و پتانسيواستاتيك، با استفاده از پراش پرتو ايكس و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل-ميداني مورد بررسي قرار گرفت. همچنين توضيح واكنش¬هاي انتقال بار و انتقال جرم، با استفاده اسپكتروسكوپي امپدانس الكتروشيميايي(EIS) صورت پذيرفت. در نهايت عملكرد باتري مورد بررسي قرار گرفت. از نتايج به دست آمده بهينه چرخه آبكاري و بهينه غلظت هاي افزودني هاي PVP و P123 مشخص گرديد. با روش ولتامتري چرخه اي مشخص شد بين درصدهاي وزني مختلف افزوودني پلورونيك اسيد با افزايش غلظت پيك سنتز سرب دي اكسيد كاهش مي يابد اما بين درصدهاي وزني مختلف پلي وينيل پيروليدون تفاوتي وجود ندارد و در همه غلطت ها پيك برجسته مي باشد. با استفاده از روش (XRD) مشخص شد با افزودن دو ماده افزودني فازها تغيير نمي كند. همچنين با استفاده از روش FESEM مشخص شد نمونه در عدم حضور افزودني زاويه دار و داراي خلل و فرج زياد است، اما با افزودن دو ماده پليمري ذرات بدون زاويه مي شوند و حفرات كمتر ديده مي شود. در آناليز EIS هم نشان داده شد با افزودن دو ماده پليمري، مقاومت انتقال بار بيشتر مي شود.

192156

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محمد صفي رحماني فر

شيمي فيزيك

دكتر مرتضي موسوي خوشدل - دكتر وحيد صفري فرد