ساخت شیشه- سرامیک هادی یون لیتیوم با هدایت یونی بالا برای ساخت باتری‌های لیتیوم- اکسیژن و یون- لیتیوم تمام جامد

Authors

  • محمدی, امیر حسین 3- انستیتو تحقیقاتی مهندسی شیمی و نفت، پاریس، فرانسه4- دانشکده مهندسی و علوم، دپارتمان مهندسی مواد، متالورژی و معدن، دانشگاه لاوال، کبک، کانادا5- دانشکده مهندسی، دپارتمان مهندسی شیمی، واحد تحقیقاتی ترمودینامیک دوربان، دانشگاه کوازولو- ناتال، افریقای جنوبی
  • کزازی, مهدی 2- دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مواد، دانشگاه ملایر
Abstract:

In this research, new lithium ion conductor glass-ceramics with NASICON-type structure (Li1+x+yAlxCryGe2-x-y (PO4)3, x+y=0.5) were synthesized using melt-quenching method and converted to glass-ceramics through heat treatment. Influence of addition of different concentrations of aluminum and chromium in LiGe2(PO4)3 glass-ceramic was investigated for ionic conduction improvement. Substitution of Ge4+ ions in NASICON structure by Al3+ and Cr3+ ions induced more Li+ ions in A2 vacant sites to obtain charge balance and also changed the unit cell parameters. These two factors led to ionic conductivity improvement of synthesized glass-ceramics. The glass-ceramics were characterized and the amorth structures were investigated by X-ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Energy-Dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Complex Impedance Spectroscopy (CIS). The highest lithium ion conductivity of 8.82×10-3 S/cm was obtained for x=0.4 and y=0.1 (Li1.5Al0.4Cr0.1Ge1.5(PO4)3) crystallized at 850 oC for 8 h with minimum activation energy of 0.267 eV.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مروری بر بازگردانی باتری‌های لیتیوم-یون به روش هیدرومتالورژی

در سال‌های اخیر به دلیل ازدیاد مصرف باتری‌های لیتیوم-یون در تجهیزات مختلف الکتریکی و الکترونیکی، بازگردانی آنها توجه ویژه‌ای را به خود جلب کرده است. بازگردانی این باتری‌ها از دو دیدگاه زیست محیطی و منابع فلزی موجود در آنها امری ضروری تلقی شده و هدف این مقاله نیز مروری بر جایگاه فناوری‌های بازگردانی این باتری‌ها می‌باشد. در کنار انواع روش‌های بازگردانی، روش هیدرومتالورژی فرآیند تثبیت شده‌ای برای...

full text

مدیریت گرما در باتری‌های یون لیتیوم خودروهای الکتریکی

امروزه به دلیل مزایای ویژه‌ی باتری‌های یون لیتیوم، استفاده از آن‌ها برای مصارف خودروهای الکتریکی به‌شدت موردتوجه قرار گرفته است. هرچند استفاده از این باتری‌ها به‌طور گسترده برای مصارف پایین انرژی مانند تلفن‌های همراه، لپ تاب و دوربین‌های عکاسی و فیلم‌برداری بسیار متداول می‌باشد اما یکی از مشکلات عمده بر سر راه استفاده‌ی تجاری از آن‌ها برای مصارف بالای انرژی مانند خودروهای الکتریکی، مشکلات گرمای...

full text

تحلیل یک مبدل کلید-خازنی تشدیدی جهت بهبود سرعت بالانس باتریهای لیتیوم-یون

در سالهای اخیر روشهای فعال مبتنی بر مبدلهای کلید-خازنی (scc)، به خاطر عدم حضور عناصر حجیم مغناطیسی، جهت بالانس باتری­ها به طور گسترده­ای مورد استفاده قرار گرفته­اند. بعلاوه، این مبدلها جهت کاهش حجم به راحتی به صورت مجتمع قابل پیاده سازی هستند. با وجود مزایای فوق، مبدلهای scc از معایبی نظیر: تعداد زیاد کلیدهای فعال، جهشهای زیاد جریان، سرعت پائین ایجاد توازن بین ولتاژ سلولها، و تلفات بالای کلیدزن...

full text

طراحی و ساخت مدوله‌کننده‌ هتروداین الکترواپتیک در لیتیوم نایوبایت

In this research, design and fabrication of an integrated heterodyne electrooptic modulator in lithium niobate have been presented. In this modulator, the waveguide is made by using proton exchange process; to exert two high frequency signals, deposited electrodes with Mach-Zender arms between them are used. In this method, every electrical signal is applied on one of the Mach-Zender arms, so t...

full text

شبیه سازی دینامیک مولکولی فرآیند نفوذ یون لیتیوم در ماده ی کاتدی لیتیوم-نیکل-کبالت-اکسید

لیتیوم-کبالت-اکسید (licoo2) و لیتیوم-نیکل-اکسید (linio2) به عنوان اکسیدهای لایه ایِ لیتیوم برای استفاده در باتری های قابل شارژ یون-لیتیوم به عنوان مواد کاتدی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. درک فرآیند نفوذ یون لیتیوم در این مواد در مقیاس مولکولی، برای بهینه سازی خواص آن ها بسیار حائز اهمیت می باشد. روش شبیه سازی دینامیک مولکولی (md) برای بررسی نفوذ یون لیتیوم در مقیاس مولکولی می تواند مورد استفا...

آشنایی با سیستم‌های‌ مدیریت حرارتی باتری‌های لیتیوم یون در خودروهای برقی

یکی از مهمترین اجزای خودرو‌های برقی باتری است که نقش اصلی را در خودروهای برقی و نقش مکمل را در خودروهای هیبرید، ایفا می‌کند. باتری‌های لیتیوم یون، در بین گزینه‌های دیگر باتری با توجه به قیمت تمام‌شده‌ی پایین‌تر، طول عمر و چگالی انرژی بالا، مورد توجه و استفاده‌ی بیشتری قرار گرفته‌اند. اما مشکلات گرمایی مربوط به این باتری‌ها استفاده از آنها برای مصارف بالای انرژی را با محدودیت‌هایی روبرو کرده‌است...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 36  issue 1

pages  37- 52

publication date 2017-06

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023