فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

امروزه باتری‌های قابل شارژ مانند باتری‌های لیتیوم یون در صنایع مختلف به‌کار گرفته شده است. در این باتری‌ها مسأله مهم ایجاد چگالی انرژی و چگالی توان بالا می‌باشد. از جمله عوامل مؤثر بر این موضوع نوع کاتد بکار رفته در ساخت باتری‌های لیتیم یون می باشد. یکی از ترکیبات مورد توجه در سال‌های اخیر ماده کاتدی LiFePO4 است. در این پژوهش ماده کاتدی LiFePO4 به روش حالت جامد از مواد اولیه (NH4)H2PO4، FeC2O4.2H2O، Li2CO3 سنتز گردید و به‌ منظور بهبود نفوذ ضعیف یون لیتیوم و افزایش ظرفیت باتری در نرخ‌های بالای شارژ/ دشارژ عناصر ایتریم و نئودیم به ترکیب اضافه گردید. در این پژوهش از آنالیز TGA-DTA برای بررسی دماهای انجام واکنش تجزیه مواد اولیه و هم‌چنین تعیین دمای سنتز ترکیب، از تصاویر SEM به­منظور بررسی ریزساختار و مورفولوژی ذرات و از آزمون‌های طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمایی، ولتامتری چرخه‌ای و سیکل‌های شارژ/ دشارژ به‌ منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی نمونه‌های مورد آزمایش استفاده شده است. با توجه به نتایج تحقیق مشخص گردید سنتز دو مرحله‌ای ترکیب LiFePO4  همراه با درصدهای بهینه اکسیدهای ایتریم و نئودیم به‌عنوان دوپنت می‌ تواند هدایت الکتریکی و یونی ماده را بهبود ­بخشد. از بین نمونه­های سنتز شده با درصدهای متفاوت ایتریم و نئودیم نمونه LiFe99.54Y0.4Nd0.06PO4/C با عملکرد الکتروشیمیایی و ریزساختار مناسب و بیشترین ظرفیت نهایی mAh/g 113  به­عنوان نمونه بهینه انتخاب گردید.