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

thesis
abstract

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 استفاده قرار گیرد. در این پژوهش با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی، نفوذ یون لیتیوم درون مواد کاتدی licoo2 و لیتیوم-نیکل-کبالت-اکسید (lini1-xcoxo2) مورد بررسی قرار گرفته است. بر مبنای نتایج بدست آمده ضریب نفوذ یون لیتیوم در مواد کاتدیِ lini1-xcoxo2 با نسبت های متفاوت کبالت و نیکل در مرتبه ی cm2/s 12-10 می باشد. علاوه بر این مشاهده شد که با افزایش ولتاژ و کاهش محتوای لیتیوم، ضریب نفوذ در ماده ی کاتدیِ licoo2 افزایش می یابد. با مقایسه ی ضریب نفوذ یون لیتیوم در راستاهای گوناگون، مشخص گردید که حرکت یون های لیتیوم در راستای عمود بر لایه های licoo2 به مقدار محسوسی دشوارتر از نفوذ و جنبش یون های لیتیوم در راستای موازی با لایه ها می باشد.از سوی دیگر نتایج بدست آمده از جایگزینی جزئی یون های fe3+ به جای یون های co3+ به منظور افزایش پایداری و ظرفیت، کاهش اندکی را در مقادیر ضریب نفوذ نشان می دهد. نتایج حاصل با مشاهدات تجربی هم خوانی قابل قبولی دارد.

similar resources

سنتز و مطالعه ی عملکرد نانوذرات لیتیوم منگنزاکسید به عنوان ماده کاتدی باتری یون لیتیوم

در این پژوهش نانو ذرات لیتیوم¬منگنز¬اکسید به روش سل- ژل ساخته شد. با استفاده از تفرق اشعه ایکس? ماهیت ماده تا?یید شد. اندازه ذرات و مورفولوژی به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی تعیین شد. برای بررسی کارایی این نانوذرات در کاتد باتری یون لیتیوم چهار الکترود به شکل زیر ساخته شد. الکترود اول: مخلوط پودر ماده فعال ساخته شده و کربن ولکان xc-72r به عنوان افزودنی هدایتگر و تفلون(ptfe) به عنوان چسب? به ت...

15 صفحه اول

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

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...

full text

بهینه سازی میزان لیتیوم مازاد در ماده فعال کاتدی با ترکیب NMC در حالت غیر استوکیومتری بر روی عملکرد باتری یون لیتیومی

چکیده: در این تحقیق، تاثیر میزان لیتیوم مازاد در مرحله لیتیوم دهی کاتد به صورت غیر استوکیومتری در باتری یون لیتیومی بررسی شده است. به همین منظور پیش ماده کاتدی با ترکیب Ni0.3Mn0.5Co0.2 با استفاده از ‌فرآیند هم رسوبی به صورت هیدروکسیدی سنتز شده و پس از آن با مقادیر مختلفی از لیتیوم هیدروکسید (LiOH)، لیتیوم دهی شد تا تاثیر میزان لیتیوم مازاد در ترکیب Lix(Ni0.3Mn0.5Co0.2)O2 روی خواص الکتروشیمیایی ...

full text

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

بررسی نفوذ داروهای آسپیرین و ایبوپروفن در غشاء دولایه لیپیدی به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی

برهمکنش دو نوع داروی ضدالتهاب غیراستروئیدی آسپرین و ایبوبروفن همراه با یک غشاء مدل دولایه لیپیدی به کمک ‌‌شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (Molecular Dynamic Simulation) بررسی شد. به منظور مطالعه‌ی تاثیر نوع دارو، حالت باری دارو، دوز دارو و وجود پروتئین غشائی انتگرالی بر نفوذ دارو در غشاء، 11 سیستم مختلف با شرایط یکسان ‌‌شبیه‌سازی گردید. در هر سیستم 4 پارامتر نشان‌دهنده‌ی نفوذ و 9 پارامتر موثر بر نفوذ...

full text

ارزیابی چرخۀ حیات باتری‏های لیتیوم یونی (مطالعۀ موردی: آندهای گرافیت و اکسید کبالت)

این روزها به باتری‏های لیتیوم یونی به‌دلیل شدت انرژی بالاتر و آثار زیست‏محیطی کمتر نسبت به باتری‏های استفاده‌شدۀ دیگر، بسیار توجه شده است. مواد استفاده‌شده در آند، یکی از بخش‏های مهم تأثیرگذار بر شدت انرژی و آثار زیست‏محیطی باتری‏ها هستند. هدف از این مطالعه بررسی چگونگی اثرپذیری میزان انتشار آثار زیست‏محیطی ناشی از مواد مختلف استفاده‌شده در آند باتری‏های لیتیوم یونی با افزایش میزان انرژی تولیدی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023