مهرداد خامفروش

محدودیت در استفاده از منابع فسیلی تجدید ناپذیر باعث شده است که از باتری های لیتیم یون به دلیل چگالی توان بالا، وزن سبک و قابلیت ذخیره ی انرژی بالا و نیز مسائل زیست محیطی موجب شده است که به عنوان منبع ذخیره ی انرژی پاک در وسایل الکترونیکی بسیاری مورد استفاده قرار گیرد. کنترل و نگه داری انرژی الکتریکی بسیار سخت می باشد. همین دلیل باعث شده است توسعه سریعی در زمینه باتری های لیتیم یون صورت گیرد. باتری های لیتیم یون از سه جزء اصلی، آند، کاتد، و الکترولیت تشکیل شده است. برای نگه داری الکترولیت در داخل باتری با استفاده از جداکننده های پلیمری آغشته به الکترولیت انجام می گیرد. این جداکننده ها باید دارای یک سری خصوصیات از قبیل انقباض حرارتی کم و پایداری ابعادی خوب، پایداری شیمیایی، ظرفیت ذخیره ی الکترولیت بالا، تخلخل زیاد و رسانش یونی آسان باشد. این جداکننده ها معمولا رسانای خوب یونی و عایق برای عبور الکترون ها و عامل جلوگیری از اتصال کوتاه در داخل باتری می باشند. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از PVDF، PAN و Nano Clay و با استفاده از دستگاه الکتروریسی دورانی جداکننده ای تولید کرد که تمام خواص لازم برای یک جداکننده مورد استفاده در باتری لیتیم یون را دارا باشد. با توجه به تحقیقات که در این زمینه انجام شده است می توان گفت که PVDF به دلیل پایداری در انقباض حرارتی گزینه ی خوبی برای بالا بردن میزان پایداری حرارتی می باشد. برای تولید باتری خوب علاوه بر پایداری بالا در انقباض حرارتی نیازمند تخلخل زیاد و همراه با آن جذب الکترولیت بالا می باشد برای این امر ما با اضافه کرده مقدار اندکی PAN و Nano clay به PVDF غشایی تولید کرده ایم که همه ی این خصوصیات را یکجا داشته باشد. تاثیر این فاکتور ها بر روی میزان نگه-داری شارژ و نیز تخلیه ی آن مشهود می باشد و به این صورت می باشد که میزان ظرفیت باتری در بهترین حالت از غشاء تولید شده (از نظر تخلخل و جذب الکترولیت) برابر با mAh⁄g160 در حالت شارژ و برای حالت تخلیه نیز برابرmAh⁄g130 می-باشد