تأثير كاتد اصلاح‌شده با نانوكاتاليزور كربن/CuFe2O4 و الكتروليت 1هگزيل3متيل ايميدازوليوم كلرايد ( [Cl] [Hmim]) بر عملكرد و طول عمر باتري ليتيمهوا

هدف اين كار، ساخت باتري ليتيم-هوا با كارايي بالا، طراحي ساده و ارزان قيمت است. در اين طراحي، از نانوكاتاليزور بر پايه كربن/CuFe2O4، با اندازه ذرات حدود 30 نانومتر، به منظور اصلاح كاتد باتري، استفاده شد. به منظور افزايش ايمني، طول عمر و ظرفيت دشارژ باتري، از مايع يوني 1هگزيل3متيل ايميدازوليوم كلرايد [Hmim][Cl]، به عنوان الكتروليت با رسانايي و پايداري حرارتي بالا، استفاده شد. ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي نانوكاتاليزور، به كمك طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR)، آناليز وزن سنجي حرارتي (TGA)، پراش اشعه ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، تعيين شد. ظرفيت دشارژ باتري در دانسيته جريان mA/cm 1/0، براي باتري بدون و با كاتاليزور، به ترتيب، mAh/g 528 و mAh/g 677، بدست آمد. تعداد چرخه هاي شارژ/دشارژ باتري داراي نانوكاتاليزور، نسبت به باتري بدون آن، به طور قابل ملاحظه اي (تا 1000 چرخه)، افزايش يافت. پايين بودن فشار بخار (نقطه جوش gt; °C 350) و بالا بودن ميزان پايداري گرمايي (پايداري در برابر تجزيه شدن) الكتروليت، سبب افزايش طول عمر باتري مي شود. پايين بودن ميزان اضافه پتانسيل نيز از ديگر مزاياي باتري طراحي شده است.