دنیای نانو

دنیای نانو

بررسی تاثیر افزودنی‌های گرافنی بر عملکرد باتری‌های سرب اسید

نوع مقاله : مروری

نویسندگان
1 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین
2 سازمان جهاد دانشگاهی تهران
چکیده
باتری‌های سرب-اسید امروزه به دلیل مزایایی چون هزینه کم، راندمان بالای بازیافت و تولید انبوه، یکی از عوامل ذخیره‌سازی انرژی به شمار می‎آیند. با این حال، مشکلاتی مانند عمر چرخه‌ شارژ- دشارژ کوتاه، کاهش ظرفیت در طول زمان و به ویژه رشد کریستال‌های سولفات سرب (PbSO₄) باعث شده است که محققان به دنبال بهبود عملکرد این باتری‌ها باشند. از این رو افزودن مواد گرافنی به دلیل ایجاد شبکه‌ی رسانا، سطح ویژه‌ی بالا، ساختار متخلخل خود، و عملکرد به عنوان مکان‌های هسته‌زا سبب بهبود عملکرد باتری‎های سرب اسید از جمله تشکیل کریستال‎های ریز سولفات سرب شده است. در این مقاله به بررسی تأثیر ترکیبات کربنی گرافنی در صفحه‌ی منفی(گرافن و اکسید گرافن، گرافن دوپ شده با بور، گرافن دوپ شده با نیتروژن، گرافن سولفونه شده، کامپوزیت سرب-گرافن، هیبرید تیتانیوم- گرافن)، صفحه‌ی مثبت، گرید باتری و الکترولیت ژل (گرافن اکسید دوپ شده با کلر، گرافن اکسید دوپ شده با گوگرد، هیدروژل پلی وینیل الکل- گرافن) جهت بهبود عملکرد الکتروشیمیایی باتری‌های سرب-اسید پرداخته می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Investigating the effect of graphene additives on the performance of lead-acid batteries

نویسندگان English

Fatemeh Pir shotorbani 1
zahra kachoei 2
Roya Kiani Anbouhi 1
1 Department of Chemistry, Faculty of Science, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
2 ACECR- Tehran organization, Iran
چکیده English

Lead-acid batteries are currently considered one of the energy storage factors due to their advantages such as low cost, high recycling efficiency and mass production. However, problems such as short charge-discharge cycle life, capacity loss over time and especially the growth of lead sulfate (PbSO₄) crystals have led researchers to seek to improve the performance of these batteries. Therefore, the addition of graphene materials due to the creation of a conductive network, high specific surface area, its porous structure, and its function as nucleation sites has improved the performance of lead-acid batteries, including the formation of lead sulfate microcrystals. This article examines the effect of graphene carbon compounds on the negative plate (graphene and graphene oxide, boron-doped graphene, nitrogen-doped graphene, sulfonated graphene, lead-graphene composite, titanium-graphene hybrid), positive plate, battery grade, and gel electrolyte (chlorine-doped graphene oxide, sulfur-doped graphene oxide, polyvinyl alcohol-graphene hydrogel) to improve the electrochemical performance of lead-acid batteries.

کلیدواژه‌ها English

Lead-acid battery
graphene
positive plate
negative plate
battery grid

  • تاریخ دریافت 17 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری 20 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 27 خرداد 1405