عنوان پایان‌نامه
ارزیابی خواص الکترودی ترکیبات بین فلزی بر مبتای نانو بلورهای MG۲ CUMn j تهیه شده به روش آسیای پر انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1338;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79453;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1338;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79453
- تاریخ دفاع
- ۲۰ تیر ۱۳۹۵
- دانشجو
- علی متین افشار
- استاد راهنما
- سیدفرشید کاشانی بزرگ
- چکیده
- سنتز پودرهای نانوبلوری بر پایهی ساختمان بلوری Mg2Cu جهت به کارگیری به عنوان الکترود منفی باتری نیکل- هیدرید فلزی با جایگزینی عنصر سوم منگنز به جای منیزیوم با ترکیبات (0/5، 0/25، 0/2، 0/15، 0/05، 0=x) Mg2Cu1-xMnx از عناصر اولیه منیزیوم، مس و منگنز توسط آسیاکاری پرانرژی انجام شد. الکترودهای تولید شده از محصولات پودری آسیاکاری مورد ارزیابی ساختاری و الکتروشیمیایی قرار گرفتند. بررسی ساختار بلوری و مورفولوژی محصولات آسیاکاری به ترتیب توسط دستگاه پراش سنج پرتو ایکس و میکروسکوپی الکترونی روبشی با حد تفکیک بالا نشان داد که با افزودن منگنز، سینتیک تشکیل ترکیب بین فلزی Mg2Cu تسریع می شود، زیرا که این ترکیب در نمونه های فاقد منگنز بعد از 10 ساعت آسیاکاری و در نمونه های منگنزدار در زمان 5 ساعت آسیاکاری تشکیل شد. کاهش ظرفیت دشارژ الکترودهای ساخته شده از محصولات پودری با افزایش منگنز حاکی از تاثیر منفی افزودن منگنز بر ظرفیت دشارژ الکترودها است. الکترود فاقد منگنز در تمامی زمانها دارای بیشترین میزان ظرفیت دشارژ بود و بعد از 30 ساعت آسیاکاری مقدار بیشینه mAh/g 33/694 را در سیکل اولیه از خود نشان داد. نتایج نشان داد که با افزایش منگنز پایداری سیکلی عملکرد دشارژ بهبود می یابد.
- Abstract
- Nanocrystalline Mg2Cu-based powders were synthesized by partial substitution of Mn for Mg in elemental powder mixtures with Mg2-xMnxCu (x=0.05, 0.15, 0.2, 0.25, 0.5) compositions using high-energy ball milling. X-ray diffraction showed that Mg2Cu-based structure forms after 10 and 5 h of milling using binary and ternary powder mixtures, respectively. Thus, partial substitution of Mn for Mg was found to be beneficial for Mg2Cu formation. In addition, electrochemical evaluation of the electrodes made from the milled products was carried out in 6M KOH electrolyte. A maximum initial discharge capacity of 33.7 mAh/g was measured for the electrode made of 30h-milled product with binary composition of Mg2Cu. Thus, partial substitution of Mn for Mg showed negative effect on initial discharge capacity. However, Mn was found to improve the cyclic stability of electrodes. Keyword: High-energy ball milling, Mg2Cu, Ni-MH batteries, Mn, Nanocrystals, Electrochemical properties, Discharge capacity, Cyclic stability
