Cellulose based Hybrid Separators for High Performance Li-ion Batteries

Authors : Meltem YANİLMAZ

Pages : 184-187

Doi:10.31590/ejosat.994727

View : 27 | Download : 13

Publication Date : 2021-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Lityum iyon bataryalarda ayırıcılar sadece güvenliği değil elektrokimyasal performansı da etkiler ve bataryalarda önemli bir bileşendir. Yüksek elektrokimyasal özelliklere ve yüksek ısıl dayanıma sahip ayırıcı geliştirmek için birçok araştırma yapılmaktadır. Yüksek gözeneklilik performans için ve ısıl dayanım batarya güvenliği açısından önem taşımaktadır. Elektroeğirme tekniği ile yüksek ısıl dayanım ve yüksek gözenekliliğe sahip nanolifler üretilebilir. Ayrıca seramik parçacıkları elektrokimyasal performansı arttırmak için kullanılabilir. Elektro-spray işlemi ile seramik nanoparçacıklar içeren ayırıcılar üretilebilir. Çalışmada elektroeğirme ve elektro-spray teknikleri kullanılarak selüloz hibrit ayırıcılar üretilmiştir. Hibrit ayırıcıların morfoloji ve yapısal özellikleri SEM, XRD ve FTIR kullanılarak incelenmiştir. Gözeneklilik ölçümleri için N butanol kullanıldı. İyonik iletkenlik ve arayüzey dirençleri için ise EIS kullanıldı. Hibrit ayırıcıların lityum iyon bataryalarında elektrokimyasal performansları incelendi. Yüksek gözeneklilik ve SiO2 parçacıkları elektrokimyasal performansın yüksek ve elektrokimyasal dayanımın iyi olmasına katkı sağladı. Li/LiFePO4 bataryalarında hibrit ayırıcı kullanıldığında yüksek elektrolit adsorpsiyonu, 240%, yüksek elektrokimyasal dayanım, >4.5V, lityum ile düşük arayüz direnci 190 ohm·cm2 gözlendi. Ayrıca, 160 mAh/g ın üzerince kapasite ve iyi şarj-deşarj performansı görüldü.
Keywords : electrospinning, batteries, separators