Baspārish (Aug 2019)

بررسی عملکرد الکترولیت‌های پلیمری بر پایه پلی‌وینیلیدن‌ فلوئورید (PVDF) در باتری‌های یون لیتیم

  • لیلا ناجی,
  • مارال فولادوند,
  • مهران جوانبخت

DOI
https://doi.org/10.22063/basparesh.2019.2314.1440
Journal volume & issue
Vol. 9, no. 2
pp. 15 – 26

Abstract

Read online

پلیمر پلی‌وینیلیدن فلوئورید (PVDF) پلیمری نیمه‌بلوری است که به‌علت ویژگی‌های مطلوبی چون خواص دی‌الکتریکی عالی، استحکام مکانیکی مناسب، پایداری گرمایی زیاد، مقاومت شیمیایی خوب و همچنین قابلیت تشکیل غشا به‌طور گسترده در پژوهش‌های علمی و فرایندهای صنعتی استفاده می‌شود. غشاهای PVDF کاربردهای متنوعی در زمینه تصفیه آب، جداسازی گاز و نیز به‌عنوان جداساز و الکترولیت پلیمری در باتری یون لیتیم دارند. جداساز استفاده‌شده در باتری یون لیتیم باید دارای ضخامت کم و اندازه تخلخل و منافذ مناسب با استحکام مکانیکی خوب باشد. الکترولیت پلیمری بر پایه PVDF به‌علت پایداری الکتروشیمیایی در باتری یون لیتیم به‌عنوان ماده مناسبی برای ساخت جداکننده‌ها استفاده می‌شود. با وجود این، پلیمر PVDF خالص استفاده‌شده در آماده‌سازی الکترولیت پلیمری ممکن است باعث ایجاد اتصال کوتاه شود که بر عملکرد باتری اثر می‌گذارد. آمیخته‌سازی با سایر پلیمرها و افزودن پرکننده‌های معدنی و نانوذرات از روش‌های مؤثر برای بهبود عملکرد الکترولیت‌های پلیمری هستند. در این مقاله، الکترولیت‌های پلیمری بر پایه PVDF و الزامات عملکردی آن‌ها بررسی شده است. همچنین، روش‌های ساخت این الکترولیت و راهکارهای شناخته‌شده برای بهبود ویژگی‌های مکانیکی و الکتروشیمیایی آن‌ها شرح داده شده است. افزون بر این، رسانندگی یونی و عملکرد الکتروشیمیایی باتری یون لیتیم بر پایه PVDF نیز بحث می‌شود.

Keywords