بررسی اثر گرافن اکسید بر مورفولوژی و خواص الکتروشیمیایی الکترولیت‌های پلیمری بر پایه پلیمر پلی‌وینیلیدین‌فلورید برای باتری‌های یون-لیتیوم

Abstract

الکترولیت‌های پلیمری با توجه به انعطاف پذیری ساختاری، عدم نشست پذیری و افزایش ایمنی در باتری یون لیتیوم مورد مطالعه قرار گرفته اند. پلیمر پلی وینیلیدین فلورید (PVDF) یک پلیمر نیمه بلوری است که به علت ویژگی های مطلوب خود کاندید مناسب برای ساخت الکترولیت های پلیمری محسوب می شود.اگرچه الکترولیت‌های پلیمری دارای هدایت یونی پایین هستند. در این پژوهش به منظور رفع این مشکل و بهبود هدایت یونی، افزودنی بهبود دهنده گرافن اکسید (GO) مورد بررسی قرار گرفت. . بهینه‌سازی این نانوذره با استفاده از مورفولوژی، مقاومت کششی، هدایت یونی، عداد انتقال لیتیوم و پایداری الکتروشمیایی صورت گرفت. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی ساختار متخلخل‌تر الکترولیت‌های حاوی نانوصفحات را در قیاس با الکترولیت خالص نشان دادند همچنین با افزودن مقدار بهینه از ) %004/0 (GO هدایت یونی الکترولیت پلیمری به mS cm-1 60/3 و عدد انتقال یون لیتیوم 74/0 می‌رسد در همین حال پایداری الکتروشیمیایی به مقدار V5/4 می‌رسد. نتایج این پژوهش نشان داد که GO نه تنها هدایت یونی را افزایش می دهد، بلکه خصوصیات فیزیکی غشای پلیمری را نیز بهبود می‌بخشد.