اثر کامپوزیت پلی آنیلین/گرافیت بر کارایی باتری قابل شارژ روی – پلی آنیلین
چکیده
در این پژوهش، کامپوزیت پلی آنیلین/گرافیت به روش شیمیایی در دمای 5 درجه سانتی گراد سنتز و با روش های ft-ir، رامان، bet و sem موردبررسی قرار گرفت. کامپوزیت سنتز شده به عنوان ماده فعال به شکل های مخلوط و کامپوزیت با گرافیت در باتری قابل شارژ در اندازه قلمی با الکترولیت آبی و آند از جنس روی مورداستفاده قرار گرفت. باتری های ساخته شده با روش جریان ثابت در گسترده ی ولتاژی 1700 الی 400 میلی ولت با چگالی جریان 125 میلی آمپر بر گرم تغذیه و تخلیه شدند. نتایج نشان داد که در کامپوزیت پلی آنیلین/گرافیت برهم کنش پلیمر با گرافیت نسبت به مخلوط آن افزایش یافته درحالی که مساحت سطح کامپوزیت نسبت به پلیمر کاهش یافته است. کاربرد کامپوزیت پلی آنیلین/گرافیت در باتری سبب کاهش مقاومت درونی باتری نسبت به مخلوط پلی آنیلین-گرافیت شده است و چگالی ظرفیت مواد کاتدی باتری تا حد 7/86 میلی آمپر ساعت بر گرم پلیمر (حدود 30% مقدار نظری) هم چنین چگالی انرژی، 101/44 وات ساعت بر کیلوگرم افزایش یافت. این در حالی است که چگالی ظرفیت باتری در طی 100 چرخه تغذیه تخلیه کامل تنها 39% کاهش یافت. در مقابل باتری با مواد کاتدی مخلوط پلی آنیلین و گرافیت به ترتیب چگالی ظرفیت و انرژی 73/8 میلی آمپر ساعت بر گرم پلیمر و 71/58 وات ساعت بر کیلوگرم پلیمر نشان داد. ولتاژ میانگین باتری با مواد فعال کامپوزیت 1170 میلی ولت و برای باتری با مواد فعال مخلوط 970 میلی ولت بود.