عنوان

مطالعه خواص فیزیکی مواد الکترودی در باتری‌های قابل شارژ لیتیوم-یون با استفاده از محاسبات DFT

IR

۴۳۷۱پ

فارسی

IR

مطالعه خواص فیزیکی مواد الکترودی در باتری‌های قابل شارژ لیتیوم-یون با استفاده از محاسبات DFT

[پایان‌نامه]

Physical properties of electrode materials of rechargeable lithium ion batteries via DFT calculations

/زینب کولیوند

: علوم پایه

، ۱۳۹۹

۱۱۲ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

فیزیک- حالت جامد

۱۳۹۹/۰۹/۰۱

صنعتی سهند

زندگی بدون باتری، غیر قابل تصور است .درواقع ذخیره‌سازی انرژی به بخش جدایی‌ناپذیر زندگی روزمره تبدیل شده‌است .بدون این فناوری سال‌ها طول می‌کشید تا شاهد پیشرفت لپ‌تاپ‌ها، تلفن‌های همراه و تبلت‌ها باشیم .به‌طور دقیق، باتری یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی نیست بلکه یک مبدل انرژی الکتروشیمیایی است و در دهه‌های اخیر توسعه‌ی آن مسیرهای پیچیده‌ای را دنبال کرده‌است .در این پایان‌نامه، تمرکز بر مواد کاتدی است و مروری کلی بر تمام موضوعات مربوط به باتری لیتیوم-یون انجام می‌شود .طراحی سلول باتری، تولید باتری، همچنین موضوعات مربوط به امنیت و بازیافت مورد بررسی قرار خواهند گرفت .در ابتدا سیستم‌های ذخیره‌سازی که تبدیل الکتروشیمیایی انرژی انجام می‌دهند، و همچنین مواد و اجزای مهم سلول، شامل مواد آند و کاتد، همچنین نمک‌های رسانا و الکترولیت، مختصرا مورد بحث و بررسی قرار گرفتند .در این پژوهشLi ۲VO۲ Fبه‌عنوان ماده‌ی کاتد در باتری‌های لیتیوم-یون مورد بررسی قرار می‌گیرد .مطالعات تئوری نشان می‌دهند این ساختار می‌تواند ظرفیتی به اندازه‌ی mAh/g ۴۶۲ تولید نماید .به علاوه نتایج تجربی ولتاژ v ۴/۵ را نیز از این ماده نشان داده‌است .در این پروژه قصد داریم به بررسی خواص الکترونیکی این ماده با استفاده از نظریه‌ی تابعی چگالی، جهت استفاده در کاتد باتری‌های لیتیوم-یون نسل جدید بپردازیم.

Life without batteries is inconceivable. Stored energy has become an integral part of our daily life. Without this technology, the success story of laptops, cell phones, and tablets would not have been possible. Strictly speaking, the battery is not a storage system for electric power but an electrochemical energy converter. And in recent decades its development has followed many convoluted paths. This dissertation focuses on cathodic materials and provides an overview of all topics related to lithium-ion batteries. The chemistry and design of a battery cell, production of batteries, also topics related to safety, and recycling will be studied. At the beginning, an overview of the different storage systems implementing the electrochemical conversion of energy is provided. Important materials and components of the cell include the cathode and anode materials as well as the conducting salts and the electrolyte are presented briefly. In this research, Li2VO2F is investigated as a cathode material in lithium-ion batteries. Theoretical studies show that this structure can produce a capacity of 462 mAh/g. In addition, experimental results have shown a voltage of 4.5 v from this material. In this project, we intend to investigate the electrical properties of this material using density functional theory for use in the cathode of new generation lithium-ion batteries.

ba

Physical properties of electrode materials of rechargeable lithium ion batteries via DFT calculations

باتری‌های لیتیوم-یون

کاتد

تئوری تابعی چگالی

Lithium-ion batteries, Li2VO2F, Cathode, Density Functional Theory

باتری‌های لیتیوم-یون، کاتد، تئوری تابعی چگالی

کولیوند، زینب

شجاعی، حمیدرضا، استاد راهنما

حکمت‌شعار، محمدحسین، استاد راهنما

پزشکیان، یوسف، استاد مشاور

ایران

20230624

فیزیک ،۹۰۱۹۱ ،۱۳۹۹

م‌ویتیل‍ ژراش‍ ل‌باق‍ ی‌اهی‌رتاب‍ رد ی‌دورتکلا داوم‍ ی‌کیزیف‍ ص‌اوخ‍ ه‌علاطم‍-ت‌ابساحم‍ زا ه‌دافتسا اب‍ ن‌وی‍ DFT.pdf

عادی

عادی

3357.pdf

p90191.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۳۷۱

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y