عنوان

بررسی رفتار هدایت یونی الکترولیت‌های برپایه نشاسته

شماره

۴۹۸۱پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

عنوان اصلي

بررسی رفتار هدایت یونی الکترولیت‌های برپایه نشاسته

نام عام مواد

[پایان نامه]

نام نخستين پديدآور

زهرا حاجیان

نام ناشر، پخش کننده و غيره

صنعتی سهند

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۱۲۰ص.

ساير جزييات

مصور، جدول، نمودار

مواد همراه اثر

CD

متن يادداشت

ایده جایگزینی الکترولیت‌های مایع با الکترولیت‌های پلیمری جزء ایده‌های موفق در زمینه باتری‌های یون فلزی بوده وتوسعه این الکترولیت‌ها، نتایج قابل قبولی را ارائه کرده است. در این زمینه، خواص نشاسته این ماده را به یکی از کاندیدهای ماتریس پلیمری در الکترولیت‌ها تبدیل کرده‌اند. در این پژوهش، نشاسته به‌عنوان یک الکترولیت پلیمری جهت استفاده در باتری‌های یون لیتیوم بررسی شده است. برای این کار، در ابتدا، فرایند اکسیداسیون جهت اصلاح ساختار نشاسته انجام شده است. سپس، از پلی(پلی(اتیلن‌گلایکول) متاکریلات) (PEGMA) به‌ عنوان پلیمر اصلاح‌کننده نشاسته به روش پلیمریزاسیون رادیکالی استفاده شده است. سپس، کوپلیمر سنتزشده جهت تهیه الکترولیت جامد پلیمری (SPE) استفاده شده است. از طرف دیگر، با افزودن متیلن‌بیس(‌آکریل‌آمید) (MBA) به‌عنوان عامل شبکه‌ای‌کننده، پلیمر شبکه‌ای تهیه شد که بعد از تورم در مایع الکترولیت، به‌عنوان الکترولیت ژل‌پلیمری (GPE) مورد بررسی قرار گرفت. آزمون‌های FTIR، NMR، CHNS و XRD جهت بررسی ساختار و DSC و TGA برای بررسی خواص حرارتی انجام شدند. الکترولیت‌های سنتزشده از نظر خواص الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفتند. بهترین رسانایی یونیS cm-1 10-3× 3/4 در دمای محیط برای GPEها و S cm-1 10-4× 2/2 برای SPEها حاصل شد. همچنین، عدد انتقال یون 8/0 و 9/0 برای نمونه‌ها به دست آمد. پنجره پایداری الکتروشیمایی 9/4-5/4 ولت، پایداری الکتروشمیایی این الکترولیت‌ها را در بازه کاربردی اکثر باتری‌ها تضمین می‌کند.

بدون عنوان

0

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی پلیمر- فرآیند پلیمریزاسیون

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۱۲/۰۱

متن يادداشت

ایده جایگزینی الکترولیت‌های مایع با الکترولیت‌های پلیمری جزء ایده‌های موفق در زمینه باتری‌های یون فلزی بوده وتوسعه این الکترولیت‌ها، نتایج قابل قبولی را ارائه کرده است. در این زمینه، خواص نشاسته این ماده را به یکی از کاندیدهای ماتریس پلیمری در الکترولیت‌ها تبدیل کرده‌اند. در این پژوهش، نشاسته به‌عنوان یک الکترولیت پلیمری جهت استفاده در باتری‌های یون لیتیوم بررسی شده است. برای این کار، در ابتدا، فرایند اکسیداسیون جهت اصلاح ساختار نشاسته انجام شده است. سپس، از پلی(پلی(اتیلن‌گلایکول) متاکریلات) (PEGMA) به‌ عنوان پلیمر اصلاح‌کننده نشاسته به روش پلیمریزاسیون رادیکالی استفاده شده است. سپس، کوپلیمر سنتزشده جهت تهیه الکترولیت جامد پلیمری (SPE) استفاده شده است. از طرف دیگر، با افزودن متیلن‌بیس(‌آکریل‌آمید) (MBA) به‌عنوان عامل شبکه‌ای‌کننده، پلیمر شبکه‌ای تهیه شد که بعد از تورم در مایع الکترولیت، به‌عنوان الکترولیت ژل‌پلیمری (GPE) مورد بررسی قرار گرفت. آزمون‌های FTIR، NMR، CHNS و XRD جهت بررسی ساختار و DSC و TGA برای بررسی خواص حرارتی انجام شدند. الکترولیت‌های سنتزشده از نظر خواص الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفتند. بهترین رسانایی یونیS cm-1 10-3× 3/4 در دمای محیط برای GPEها و S cm-1 10-4× 2/2 برای SPEها حاصل شد. همچنین، عدد انتقال یون 8/0 و 9/0 برای نمونه‌ها به دست آمد. پنجره پایداری الکتروشیمایی 9/4-5/4 ولت، پایداری الکتروشمیایی این الکترولیت‌ها را در بازه کاربردی اکثر باتری‌ها تضمین می‌کند.

متن يادداشت

The idea of replacing liquid electrolytes with polymer electrolytes has been successful and the development of these electrolytes has provided acceptable results. By starting to use natural polymers in polymer industry and also properties of starch, we can say that this material can be one of the most important candidates for polymer matrix in electrolytes. In this research, starch has been investigated as a polymer electrolyte. At first, the oxidation process was carried out to modify the starch structure. Then, PEGMA was used as a modifying polymer. Radical polymerization grafted PEGMA on the main chain of starch, then the synthesized copolymer was used to make SPEs. Moreover, by adding MBA as a cross-linking agent, a cross-linked structure was made and yield GPE after swelling in liquid electrolyte. FTIR, NMR, CHNS, and XRD analyses were conducted to investigate structural properties of samples and DSC and TGA analyses were performed to study thermal properties. The synthesized electrolytes were investigated in terms of electrochemical properties. The best ionic conductivity of 4.3 x 10-3 S cm-1 at room temperature was obtained for GPEs and 2.19 x 10-4 S cm-1 for SPEs. The ion transfer number of 0.8 and 0.9 confirmed the compatibility of the electrolytes with the electrode. The electrochemical stability window of 4.4-4.9 V guarantees the electrochemical stability of these electrolytes in the application of batteries.

عنوان گونه گون

Study of ionic conductivity behavior of starch-based electrolytes

موضوع مستند نشده

باتری یون لیتیوم

موضوع مستند نشده

الکترولیت پلیمری

موضوع مستند نشده

نشاسته

موضوع مستند نشده

نشاسته اکسیدشده

اصطلاح موضوعی

باتری یون لیتیوم، الکترولیت پلیمری، نشاسته، نشاسته اکسیدشده

اصطلاح موضوعی

Polymer electrolytes, Li-ion battery, Starch, Oxidized starch

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حاجیان، زهرا

عنصر شناسه اي

سلامی کلجاهی

عنصر شناسه اي

رضوانی مقدم

عنصر شناسه اي

روغنی ممقانی

ساير عناصر نام

، مهدی

ساير عناصر نام

، امیر

ساير عناصر نام

، حسین

کد نقش

استاد راهنما

کد نقش

استاد راهنما

کد نقش

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

صنعتی سهند

کشور

ایران

سازمان

دانشگاه صنعتی سهند

شماره بازیابی

پلمیر، ۶۰۳۹۷، ۱۴۰۱

فرمت انتشار

p

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y