اثر نوع سوخت مورد استفاده بر سنتز نانوذرات LiMn1.5Ni0.5O4 به روش احتراق محلولي

در اين پژوهش نانوذرات LiMn1.5Ni0.5O4. كه به عنوان ماده مورد استفاده در كاتد باتري هاي ليتيمي شناخته مي شوند، به روش سنتز احتراق محلولي براي نخستين بار توسط سوخت CTAB و همچنين مخلوط سوخت هاي گلايسين و CTAB و سيتريك اسيد و CTAB در نسبت هاي سوخت به اكسيد كننده برابر 5/0، سنتز شدند و تاثير نوع سوخت مورد استفاده بر خواص ريزساختاري و خواص الكتروشيميايي باتري هاي حاصل از پودرهاي سنتز شده بررسي شد. نتايج حاصل از آزمون آناليز گرمايي بيانگر افزايش شدت احتراق ژل مورد نظر در حضور سوخت هاي گلايسين و سيتريك اسيد بوده است. همچنين نتايج حاصل از پراش پرتو ايكس پودرهاي سنتز شده به وسيله مخلوط سوخت هاي سيتريك اسيد و CTAB ، و گلايسين و CTAB ، تشكيل فاز LiMn1.5Ni0.5O4. بدون حضور ناخالصي هارا تاييد مي كنند و نمايانگر بهبود بلورينگي پودرها در مقايسه با پودرهاي سنتز شده به وسيله CTAB است. نتايج حاصل از تست BET نشان مي دهد كه به دليل آزادسازي گازها در حين فرآيند احتراق ذرات سنتز شده با مخلوط سوخت گلايسين و CTAB داراي بيشترين مساحت سطح ويژه برابر m2/g 400 هستند همچنين مساحت سطح ويژه پودرهاي سنتز شده با مخلوط سوخت هاي CTAB و سيتريك اسيد برابر m2/g 269 است كه بيشتر از پودرهاي توليد شده با سوخت CTAB به تنهايي است به طور كلي استفاده از مخلوط سوخت ها باعث افزايش سطح ويژه مي شود. همچنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نمايانگر ذراتي ريزدانه با مورفولوژي كروي هستند و با استفاده از مخلوط سوخت ها اندازه ذرات از 15 به 10 و 11 نانومتر كاهش پيدا مي كند. در نهايت با بررسي خواص الكتروشيميايي باتري هاي حاصل مشاهده شد كه باتري هاي حاصل از پودرهاي سنتز شده به وسيله مخلوط سوخت هاي سيتريك اسيد و CTAB، داراي بيشترين ظرفيت دشارژ برابر mAh/g 125 بودند چراكه داراي مساحت سطح ويژه بزرگ و پارامتر شبكه كوچكي برابر Aring; 1671/8 هستند.