عنوان

سنتز پلی‌اپی‌کلروهیدرین توسط پلیمریزاسیون حلقه‌گشا

۴۸۸۲پ

فارسی

سنتز پلی‌اپی‌کلروهیدرین توسط پلیمریزاسیون حلقه‌گشا

[پایان نامه]

محسن ترابی

صنعتی سهند

۱۴۰۱

۶۹ص.

مصور، جدول، نمودار

CD

کارشناسی ارشد

مهندسی پلیمر- فرآورش

۱۴۰۱/۱۱/۰۱

باتری‌های یون لیتیوم یک راه حل ذخیره انرژی هستند که به دلیل ویژگی‌هایی نظیر دانسیته‌ انرژی بالا، طول عمر بالا و نرخ تخلیه‌ی خود به خودی پایین اخیرا مورد توجه قرار گرفته‌اند. باتری‌های یون لیتیوم با الکترولیت‌های مایع‌، با بسیاری از خطرات ایمنی نظیر نشت حلال به چالش کشیده شده‌اند. بنابراین، توجه به باتری‌های یون لیتیوم با الکترولیت حالت جامد بسیار افزایش یافته است. علی‌رغم مزایای امیدوارکننده الکترولیت‌های حالت جامد، هنوز محدودیت‌های زیادی وجود دارد که مانع انتقال الکترولیت‌های حالت جامد از تحقیقات دانشگاهی به تولید تجاری می‌شود. این امر عمدتا به دلیل هدایت یونی ضعیف نسبت به الکترولیت‌های مایع می‌باشد و تحقیقات در جهتی است که مواد جدید با رسانایی یونی بالا را کشف کنند. بدین منظور در پروژه حاضر یک ژل‌پلیمر الکترولیت پلیمری (GPE) برپایه پلی‌اپی‌کلرو‌هیدرین و نمک لیتیوم هگزافلوئوروفسفات جهت استفاده در باتری‌های یون لیتیوم، تهیه شده است. برای سنتز پلی‌اپی‌کلروهیدرین از روش حلقه‌گشا و برای شبکه‌ای‌کردن از دی‌سدیم تترا‌سولفاید استفاده شده است. سنتز پلی‌اپی‌کلروهیدرین با استفاده از آنالیزهای FT-IR، 1HNMR مورد تایید قرار گرفت و الکترولیت پلیمری تهیه‌شده توسط آنالیز‌های DSC، TGA، FE-SEM و XRD مشخصه‌یابی شد. الکترولیت به‌دست آمده دارای عملکرد مناسب الکتروشیمیایی و هدایت یونی آن S/cm 4-10×29/3 در دمای اتاق و S/cm 4-10×29/5 در دمای ºC 55 بود.

Lithium-ion batteries are an energy storage solution that have recently attracted attention due to their features such as high energy density, long life, and low self-discharge rate. Li-ion batteries with liquid electrolytes are challenged with many safety hazards such as solvent leakage. Therefore, attention to lithium-ion batteries with solid state electrolyte has increased greatly. Despite the promising advantages of solid-state electrolytes, there are still many limitations that hinder the transfer of solid-state electrolytes from academic research to commercial production, mainly due to the poor ionic conductivity compared to liquid electrolytes, and research is directed towards developing new materials with high ionic conductivity. To discover for this purpose, in the current project, a gel polymer electrolyte (GPE) based on polyepichlorohydrin and lithium hexafluorophosphate salt has been prepared for use in lithium-ion batteries for the synthesis of polyepichlorohydrin, the ring-opening polymerization method was used, and disodium tetrasulfide was used for crosslinking.The synthesis of polyepichlorohydrin was confirmed using FT-IR, 1HNMR analyses, and the prepared polymer electrolyte was characterized by DSC, TGA, and XRD analyses. The obtained electrolyte had good electrochemical performance and its ionic conductivity was 3.29 E-4 S/cm at room temperature and 5.29 E-4 S/cm at 55 ºC.

Synthesis of polyepichlorohydrin by ring-opening Polymerization

باتری‌های یون لیتیوم

الکترولیت ژل‌پلیمری

پلی‌اپی‌کلروهیدرین

باتری‌های یون لیتیوم، الکترولیت ژل‌پلیمری، پلی‌اپی‌کلروهیدرین، دی‌سدیم ‌تتراسولفاید

Lithium-ion batteries, Gel polymer electrolyte, Polyepichlorohydrin, Disodium tetrasulfide

ترابی، محسن

سلامی‌ کلجاهی

لطفی مایان سفلی

روغنی ممقانی

، مهدی

، رضا

، حسین

، ۱۳۶۳ -

استاد راهنما

استاد راهنما

استاد مشاور

صنعتی سهند

ایران

دانشگاه صنعتی سهند

پلیمر، ۶۰۳۸۱، ۱۴۰۱

p

TF

92029

a

Y