عنوان
سنتز و مشخصه‌يابي ساختار شبكه‌اي Li1+x AlxTi2-x(PO4)3 و بررسي رسانايي الكتريكي آن
نويسنده اصلي
دادخواه تهراني، نفيسه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
الكتروليت حالت جامد ناسيكن از نوع ليتيم آلومينيم تيتانيم فسفات (LATP) به دليل رسانايي يون ليتيم، يكي از الكتروليت‌هاي مناسب براي انواع باتري‌هاي حالت جامد است. در اين پژوهش، سنتز الكتروليت جامد LATP با دومنبع ليتيمي، ليتيم هيدروكسيد و ليتيم كربنات به روش ذوب انجام شد. در الكتروليت LATP، انتقال يون ليتيم به واسطه انحراف ساختاري هشت‌وجهي و چهاروجهي اتفاق مي‌افتد. براي تثبيت فاز هندسي رومبوهدرال اين الكتروليت جامد، سه نسبت مولي 14/0، 33/0، 5/0 از آلومينيم در Li1+xAlxTi2-xP3O12 (0≤x≤1) دوپه شد تا اثر دوپانت آلومينيم در فعاليت ليتيم در ساختار شبكه‌اي آن مشخص شود.
در مرحله بعد، LiTiOPO4 به عنوان كمك زينتر به فاز اول LATP، به روش ذوب سنتز شد. سپس اين دو تركيب به همراه كمك زينتر معدني ليتيم كلريد با نسبت‌هاي وزني مشخصي به يكديگر اضافه و در قالب سمبه و ماتريس با پرس سرد فشرده شد در نهايت، نمونه‌هاي خام در كوره در زمان‌ها و دما‌هاي مختلف زينتر شدند تا شرايط بهينه زينتر كردن بدست آيد.
براي شناسايي فازهاي تشكيل شده در پودرهاي LATP و LiTiOPO4 از آزمون پراش اشعه ايكس) XRD ( استفاده شد كه به ترتيب، فاز اول رومبوهدرال و فاز دوم اورتورومبيك بود. سپس از نمونه‌هاي كامپوزيتي زينتر شده، XRD گرفته شد تا فازهاي نمونه‌ها بررسي شوند. همه نمونه‌هاي كامپوزيتي داراي فاز رومبوهدرال بودند. به كمك وزن سنجي گرمايي (TGA)، پايداري گرمايي LATPبا دو منبع ليتيمي متفاوت مورد بررسي قرارگرفت. هم‌چنين با روش‌هاي FE-SEM, EDS, FT-IR, ICP, XRF و MAP نمونه‌هاي سنتز شده و زينتر شده شناسايي شدند. به وسيله هدايت سنج يوني، بهترين رساناي يون در بين نمونه‌هاي كامپوزيتي در شرايط محيطي متفاوت مورد آزمايش S/cm 3-10× 2/1 و3-10 × 1/1 بود.
شماره ركورد
212397
گرايش رشته تحصيلي
معدني
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد مشاور
نفيسه فهيمي كاشلني
استاد داور
غلامحسين محمدنژاد، سياوش كاظمي وحد
استاد راهنما
حسن حدادزاده