بررسی و مقایسه سازوکار نفوذ یون سدیم 〖Na〗^+ و لیتیوم 〖Li〗^+ در ساختار کریستالی NaSICON ها
محل انتشار: مجله پژوهش فیزیک ایران، دوره: 23، شماره: 2
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 92
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_PSI-23-2_003
تاریخ نمایه سازی: 18 آذر 1402
چکیده مقاله:
طراحی و شناسایی الکترولیت های جامد می تواند منجر به پیدا کردن باتری های حالت جامد ایمن تر و کارامد تر در محدوه دمایی گسترده تر برای سلول های سوختی شود. برای پیدا کردن الکترولیت های جامد بیش از ۲۰۰،۰۰۰ ساختاری بلوری پایگاه داده ای ICSD (Inorganic Crystal Structure Data base) وجود دارد و در میان آنها بیش از ۴۴۰۰۰ ساختار تجربی در جستجوی راه حل هایی برای پیشرفت در ذخیره سازی انرژی در نظر گرفته شده است. بنابراین پیش از ساخت الکترولیت های جامد، نیاز به روش های محاسباتی جدیدی داریم تا بتوانیم به کمک آن، با سرعت و دقت بیشتری نسبت به گذشته، ساختار مناسب از میان همه این ساختار های موجود را انتخاب کنیم. جامدات رسانای ابر یونی یکی از اجزای اصلی در ذخیره سازی و تبدیل انرژی هستند و توسعه این هادی های جدید، بدون درک جامع سازوکارهای مهاجرت یون در این ساختارها، غیرممکن است. NaSICON یک الکترولیت جامد مبتنی بر اکسید با یک چارچوب سه بعدی است. (NZP) و (LZP) رومبوهدرال دو نمونه اولیه همه مواد از نوع NaSICON ها هستند. در این پژوهش، ما با رویکرد محاسباتی جدیدی، نشان دادیم که با تغییر یون سدیم با لیتیوم در ساختار NaSICON ها، چه میزان انرژی فعالسازی، که نقش تعیین کننده ای در طراحی و تولید باتری های تمام حالت جامد دارد، تغییر می کند و به این پرسش که آیا با این تغییر، مسیر حرکت یون های سدیم و لیتیوم در داخل ساختار کریستالی، ثابت می مانند یا خیر، پاسخ دادیم.طراحی و شناسایی الکترولیت های جامد می تواند منجر به پیدا کردن باتری های حالت جامد ایمن تر و کارامد تر در محدوه دمایی گسترده تر برای سلول های سوختی شود. برای پیدا کردن الکترولیت های جامد بیش از ۲۰۰،۰۰۰ ساختاری بلوری پایگاه داده ای ICSD (Inorganic Crystal Structure Data base) وجود دارد و در میان آنها بیش از ۴۴۰۰۰ ساختار تجربی در جستجوی راه حل هایی برای پیشرفت در ذخیره سازی انرژی در نظر گرفته شده است. بنابراین پیش از ساخت الکترولیت های جامد، نیاز به روش های محاسباتی جدیدی داریم تا بتوانیم به کمک آن، با سرعت و دقت بیشتری نسبت به گذشته، ساختار مناسب از میان همه این ساختار های موجود را انتخاب کنیم. جامدات رسانای ابر یونی یکی از اجزای اصلی در ذخیره سازی و تبدیل انرژی هستند و توسعه این هادی های جدید، بدون درک جامع سازوکارهای مهاجرت یون در این ساختارها، غیرممکن است. NaSICON یک الکترولیت جامد مبتنی بر اکسید با یک چارچوب سه بعدی است. (NZP) و (LZP) رومبوهدرال دو نمونه اولیه همه مواد از نوع NaSICON ها هستند. در این پژوهش، ما با رویکرد محاسباتی جدیدی، نشان دادیم که با تغییر یون سدیم با لیتیوم در ساختار NaSICON ها، چه میزان انرژی فعالسازی، که نقش تعیین کننده ای در طراحی و تولید باتری های تمام حالت جامد دارد، تغییر می کند و به این پرسش که آیا با این تغییر، مسیر حرکت یون های سدیم و لیتیوم در داخل ساختار کریستالی، ثابت می مانند یا خیر، پاسخ دادیم.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
محمدرضا ولی زاده
دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه امیرکبیر، تهران
فرح مرصوصی
دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه امیرکبیر، تهران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :