ساخت، مشخصه‌یابی و سیکل‌پذیری ماده کاتدی سولفور- پلی‌پیرول جهت کاربرد در باتری-های ثانویه لیتیمی

Abstract

در این پژوهش، کامپوزیت سولفور- پلی�پیرول به عنوان ماده کاتدی باتری�های ثانویه لیتیمی ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. پلیمر رسانای پلی�پیرول به روش پلیمریزاسیون درجای مونومرهای پیرول با استفاده از عامل اکسنده کلرید آهن بر سطح ذرات سولفور نشانده شد. مشخصه�یابی کامپوزیت سنتز شده با استفاده از آزمون�های طیف�سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، تفرق اشعه X، توزین حرارتی و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج این آزمون�ها نشان دادند که پلی�پیرول به درستی بر سطح ذرات سولفور تشکیل شده و هیچ واکنش شیمیایی بین آنها رخ نداده است. آزمون�های عملکردی نشان دادند که پوشش پلی�پیرول سبب افزایش ظرفیت ویژه، افزایش بازده کولنی و بهبود سیکل�پذیری ماده کاتدی می�شود. ظرفیت برگشت�پذیر mAh g-1 502 پس از 50 سیکل برای کاتد کامپوزیتی بدست آمد که حدود 4 برابر ظرفیت کاتد سولفور در همین شرایط می�باشد. بهبود عملکرد کاتد کامپوزیتی به افزایش هدایت الکتریکی ماده کاتدی و جلوگیری از پدیده انتقال با افزودن پلی�پیرول نسبت داده می�شود.