Skip to main content
SUPERVISOR
Behzad Rezaei,Mohammad Morshed,Dariush Semnani
بهزاد رضائی (استاد مشاور) محمدآقا مرشد (استاد راهنما) داریوش سمنانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahvash Shokrollahi
مهوش شکراللهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Evaluation of Electrical Transmission of Nanofibers Web in Charging Process of Li-ion Batteries by using Complex Methods of Artificial Inteligance
In the present research, firstly poly( vinyl alcohol)/ titanium oxide (PVA/ TiO2) nanofibers were produced from appropriate dispersions of titanium oxide nanoparticles ( with different weight percentages) in distillated water, and addition of 9wt% PVA aqeous solutions in to suspension of TiO2 by electrospinning technique. . The PVA/TiO2- based fibrous polymer electrolytes were prepared by soaking fibrous membranes in an electrolyte solution, namely, a 1M PerChlorate Lithium (LiClO4) in ethylene carbonate (EC)/dimethy carbonate (DMC) (1:1 by weight) solution, for 24 h. With increasing of the TiO2 nano¬particles to 20 wt%, the percentage of uptake of electrolytes and dimentional stability of the membranes was improved. The ionic conductivity of polymer electrolyte nano composites that prepared by electrospinning method, were measured by electrochemical impedance spectroscopy methodat 25?. The result of impedance showed that the incorporation of TiO2 into the nanofiber membrane improved the ionic conductivity from 0.7×10-5 Scm?1 to 2. 5×10-5 Scm?1 at room temperature. Cyclic voltammetry (CV) measurement of Li/PE with 20% wt. TiO2 /Li cell was performed at 25 ?C at a scan rate of 0.1Vs?1 between ?1.00 and +1.00V. The currents tend to decrease markedly during the initial cycles and stabilize afterwards. This indicates that following the initial stabilization period, the PE is able to support fully reversible process. And this polymer electrolyte has a good compatibility with the Lithium electrode. The CV of the Li/polymer electrolyte with 20% wt. TiO2/LiMn2O4 cell at room temperature was performed. The peak of anodic oxidation versus Li+/ Li was showed in 3 V. On cycling, there is no substantial change in the onodic voltages. This PE in comparision of the comertial separators used in Li-ion batteries, has a more currents and low resistant need be overcome for the cell with (PVA/TiO2)-based polymer electrolytes inorder to imped the intercalation and deintercalation of Lithium ion. The CV of the carbon/polymer electrolyte with different amount of. TiO2/LiMn2O4 cell at room temperature was performed at a scan rate of 0.1Vs?1 between 2.00 and 4.7 V. It can be observed from the cyclic voltammogram that polymer electrolytes has very good reversibility and electrochemical stability up to 4.7 V. The coefficient diffusion of Lithium ion in the (PVA/TiO2) based polymer electrolytes was evaluated by the artificial neural networks. In these polymer electrolytes, the coefficient diffusion with the increasing of the content of TiO2, was improved.
در تحقیق حاضر، در مرحله اول نانو¬الیاف پلی¬وینیل¬الکل/ تیتانیوم¬اکساید (PVA/TiO2) از طریق دیسپرسیون نانوذرات تیتانیوم¬اکساید ( با درصد¬های وزنی مختلف) در مقدار مشخصی آب مقطر، و سپس افزودن محلول آبی (9% وزنی) پلی¬وینیل¬الکل به سوسپانسیون تیتانیوم¬اکساید به¬روش الکتروریسی تولید گردید. الکترولیت¬های پلیمری نانو¬کامپوزیت PVA/TiO2 با آغشته سازی غشاهای نانوالیاف در محلول 1 مولار لیتیم پرکلرات تهیه شده در حلال-های EC/DMC به¬مدت 24 ساعت تهیه گردید . هدایت یونی الکترولیت¬های پلیمری نانو-کامپوزیت الکترو¬ریسی¬شده در دمای ?25 با استفاده از روش طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی اندازه¬گیری گردید. حضور نانوذرات TiO2 موجب بهبود هدایت یونی از 5-10× 7/0 تا S/cm 5-10× 5/2 گردید. رفتار الکتروشیمایی الکترولیت¬پلیمری حاوی 20% وزنی نانوالیاف، توسط تست¬های ولتامتری چرخه¬ای یک سل لیتیم/ الکترولیت پلیمری TiO2/PVA حاوی 20% وزنی نانوذرات TiO2/ لیتیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی نشان داد که بعد از چرخه اولیه، جریان به¬طور آهسته با افزایش تعداد چرخه¬ها کاهش یافت. همچنین برگشت¬پذیری الکترولیت¬پلیمری مذکور نشان داد که این الکترولیت در مجاورت فلز لیتیم، از لحاظ شیمیایی پایدار می¬باشد. پایداری الکتروشیمیایی الکترولیت¬پلیمری نانوکامپوزیت PVA/TiO2 حاوی 20% وزنی نانوذرات، توسط روش CVبا استفاده از سل متشکل از الکترود آند لیتیم و الکترود کاتد منگنز لیتیم اکساید مورد بررسی قرار گرفت. چنانچه نتایج ولتامتری چرخه¬ای نشان داد، الکترولیت¬پلیمری فوق در ولتاژ 3 ولت دارای یک پیک اکسایش می¬باشد. همچنین الکترولیت پلیمری حاوی 20% وزنی نانوذرات، قادر به عبور جریان¬های بالاتری در مقایسه با الکترولیت¬های نانوالیف پلی¬وینیلیدن¬فلوراید بود. پایداری الکتروشیمیایی الکترولیت¬های پلیمری نانوکامپوزیت PVA/TiO2 حاوی مقادیر متفاوت نانوذرات، با انجام تست¬های ولتامتری چرخه¬ای سل گرافیت/ الکترولیت پلیمری/ اکسید منگنز لیتم در محدوده ولتاژ 7/4-00/2 ولت در دمای ?25، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الکترولیت¬های پلیمری تهیه شده به روش الکتروشیمیایی از پایداری الکتروشیمیایی تا 7/4 ولت و برگشت پذیری خوبی برخوردار هستند. ضریب پخش یون لیتیم درون الکترولیت¬های پلیمری نانوکامپوزیت PVA/TiO2 توسط روش شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفت و تخمین زده شد. در الکترولیت¬های پلیمری نانوکامپوزیت، ضریب پخش یونی با افزایش محتوی نانوذرات، بهبود یافت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی