افزایش توان و چرخه عمر باتری‌های قلیایی قابل شارژ به کمک دی‌اکسید منگنز نانوساختار

گروه تحقیقاتی دانشگاه تربیت مدرس، توانستند توان و چرخه عمر باتری‌های قلیایی قابل شارژ را با استفاده از دی‌اکسید منگنز نانوساختار افزایش دهند.

گروه تحقیقاتی دانشگاه تربیت مدرس، توانستند توان و چرخه عمر باتری‌های
قلیایی قابل شارژ را با استفاده از دی‌اکسید منگنز نانوساختار افزایش دهند.

هادی عادل‌خانی محقق این طرح می‌گوید: “برای بهبود خواص دی‌اکسید منگنز
مصرفی در باتری‌ها، از روش جریان‌ پالسی (Pulse Current)، برای تهیه این
ماده بهره گرفته‌ایم. این روش، روشی جدید در سنتز مواد فعال الکتروشیمیای
بوده و موجب حصول نتایجی قابل توجه و منحصر بفرد می‌شود. به ‌طوری‌که در
بعضی موارد امکان بدست آوردن این نتایج در حالت اعمال جریان مستقیم، غیر
ممکن یا بسیار مشکل است”.

وی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ توسعه‌ فناوری نانو، گفت: “در این
پژوهش طی یک فرایند الکتروشیمیایی، رسوب دی‌اکسید منگنز، با ساختار
نانومتری بر سطح آند بدست آمده است. الکترولیت مورد استفاده حاوی سولفات
منگنز و اسید سولفوریک بوده و از جریان‌های مستقیم و پالسی استفاده شده
است. در این تحقیق با بررسی خواص فیزیکی-شیمیاییMnO2، از دی اکسید منگنز
به‌عنوان ماده کاتدی در باتری‌های قابل شارژ قلیایی استفاده شده است.”

نتایج حاکی از آن است که دی‌اکسید منگنز نانوساختار سنتز شده به روش جریان
پالسی در مقایسه با نمونه جریان مستقیم، دارای مورفولوژی مناسب‌تر، سطح
ویژه بالاتر، ساختار کریستالی و مولکولی منظم تر است. این خصوصیات به واسطه
تاثیر مثبت جریان پالسی بر فرایندهای انتقال جرم و انتقال بار ایجاد
می‌گردد.

ویژگی های مناسب‌تر دی اکسید منگنز حاصل از جریان پالسی موجب می شود که
باتری قلیای قابل شارژ تهیه شده بر مبنای نمونه پالسی از توان بیشتری
برخوردار بوده و در چرخه های شارژ/دشارژ بیشتری مشارکت نماید.

این پژوهش به عنوان پروژه دکتری هادی عادل‌خانی بوده که با راهنمایی دکتر
مهدی قائمی (عضو هیئت علمی دانشگاه گلستان) و مشاوره دکتر علیرضا ذوالفقاری
(عضو هیئت علمی پژوهشگاه شیمی و مهندس شیمی ایران)، در دانشگاه تربیت مدرس
انجام شده‌است. بخشی از این پژوهش در
مجله JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE &
TECHNOLOGY (جلد۲۴، صفحات۸۶۲-۸۵۷، سال۲۰۰۸) منتشر شده‌است
.