بررسی تاثیر استفاده از مولیبدن دی سولفید به عنوان الکتروکاتالیزگر در کاتد بر ظرفیت ویژه باتری لیتیوم-اکسیژن

باتری های لیتیوم-اکسیژن (Li-O۲) بیشترین دانسیته ی ویژه ی انرژی نظری را، در میان سایر سامانه ها ذخیره ساز های انرژی، در اختیار دارند و بنابراین می توانند پاسخی مناسب به نیاز روز افزون بشریت به این سامانه ها به شمار آیند. یکی از اجزای اصلی باتری های Li-O۲، کاتد است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر حضور مولیبدن دی سولفید (MoS۲)، به عنوان الکتروکاتالیزگر در کاتد، بر ظرفیت ویژه ی باتری Li-O۲، با مورد آزمایش قرار دادن دو نمونه ی دارای MoS۲ و فاقد آن بوده است. برای رسیدن به این مهم، کامپوزیت گرافیت/MoS۲ به روش گرمابی سنتز شد و از آنالیز های پراش اشعه ی ایکس (X-ray diffraction, XRD)، طیف سنجی رامان (Raman spectroscopy)، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (transform infrared spectrometer, FTIRFourier )، جذب-واجذب نیتروژن (N۲ adsorption-desorption) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (scanning electron microscopy, SEM) برای مطالعه ی فازی، پیوندی، حفره ای و مورفولوژی سطحی این نمونه استفاده شد. در مرحله ی بعد، نمونه ی کامپوزیتی به عنوان کاتد باتری Li-O۲ به کار گرفته شد و ظرفیت ویژه ای برابر با ۹۱۲ mA h g-۱ از خود نشان داد که به نقش به سزای حضور MoS۲ در افزایش تقریبی ۱۷/۵ برابری ظرفیت باتری، نسبت به نمونه ی فاقد آن، اشاره دارد.

کلیدواژه ها:

Li-O۲ battery cathode ، MoS۲/C composite ، Hydrothermal synthesis ، کاتد باتری Li-O۲ ، کامپوزیت C/MoS۲ ، سنتز گرمابی.