میکرو کره های Co3O4 گل مانند پوشش داده شده با نانوذرات مس برای باتری های لیتیوم/هوا
چکیده
کامپوزیت نانوذرات مس/میکروکره های گل مانند متخلخل Co3O4 توسط یک روش حلال گرمایی ترکیب شده با فرآیند بازپخت و polyol سنتز شده است. بخاطر ساختار مزومتخلخل سه بعدی، کاتالیست مس/ میکروکر های Co3O4 بدست آمده، فعالیت کاتالیستی دوتایی پایدار و موثری را نشان میدهد. کاتالیست های برپایه ی کبالت اکسید عملکرد بهتری درطول فرایندهای شارژ و دشارژ در یک دانسیته جریان 05/0 میلی آمپربر سانتی مترمربع در مقایسه با ولکان XC-72 نشان میدهند. پیلی با این کاتالیست جدید میتواند به طور برگشت پذیر شا/دشارژ شود و عملکرد چرخه ای خوبی خواهد داشت. نتایج اولیه نشان دادند که کامپوزیت نانوذرات مس/میکروکره های گل مانند متخلخل Co3O4 یک ماده ی نویدبخش برای باتری هوا/فلز یا یک پیل سوختی PEM به عنوان یک کاتالیست دوتایی موثر و پایدار میباشد.
1.مقدمه
قیمت بالای وسایل ذخیره و تبدیل انرژی همچون پیل های سوختی با غشای مبادله کننده ی پروتون (PEM) و باتری های فلز/ هوا، مانع از کاربرد عملی آنها میشود ]1و2[. از میان باتری های فلز/ هوای مختلف باتری های لیتیوم/ هوا دارای بیشترین دانسیته انرژی وزن سنجی محاسباتی هستند. در حالیکه برای باتری لیتیوم/ هوای قابل شارژ، مساله ی دیگر که در تکنولوژی جاری با آن روبه رو هستیم، محدودیت واکنش احیای اکسیژن (ORR) در طول فرآیند دشارژ و واکنش آزادسازی اکسیژن (OER) در طول فرآیند شارژ میباشد. کندی سینتیک ORR و OER در باتری های لیتیوم/ هوا به بازده پایین کاتالیست ها نسبت داده میشود ]3[. عملکرد باتری های لیتیوم/ هوا میتوانند به شدت توسط اتصال یک کاتالیست موثر بهبود یابد تا به ولتاژ دشارژ بالا ، ولتاژ شارژ پایین و سرعت عملکرد بالا دست یابند ]4[. بنابراین طراحی یک الکتروکاتالیست دوتایی با قیمت پایین و پایداری بالا چالش مهم برای ساخت باتری های لیتیوم هوای کاربردی میباشد.
abstract
Porous flowerlike Co3O4 microspheres/Cu nanoparticles composite has been synthesized via a combined solvothermal method, subsequent thermal treatment and polyol process. Due to the 3D mesoporous structure, the resulting Co3O4 microspheres/Cu catalyst shows an efficient and stable bifunctional catalytic activity. The cobalt oxide-based catalysts show better performance during the discharging and charging processes at a current density of 0.05 mA cm−2 compared with that of the Vulcan XC-72. The cell with this novel catalyst can be reversibly charged/discharged and has a good cycle performance. The preliminary results indicate that the Porous flowerlike Co3O4 microspheres/Cu nanoparticles composite is a promising material for a metal/air battery or a PEM fuel cell as an efficient and stable bifunctional catalyst.
1. Introduction
The high cost of energy storage and conversion devices such as the proton-exchange-membrane (PEM) fuel cells and metal/air batteries restrains their practical use [1,2]. Among various metal/air batteries, lithium–air batteries possess the highest theoretical gravimetric energy density. However, for rechargeable lithium–air battery, another issue that has to be addressed in the current technology is the limitations of oxygen reduction reaction (ORR) during discharging process and oxygen evolution reaction (OER) during charging process. The sluggish kinetics of ORR and OER in lithium–air batteries are ascribed to the low efficiency of catalysts [3]. The performance of Li–air batteries can be drastically improved by incorporating an efficient catalyst to achieve higher discharge voltage, lower charge voltage and rate performance [4]. Therefore, the design of a low-cost and stable bifunctional electrocatalyst is a major challenge to the construction of efficient Li–air batteries.
چکیده
1.مقدمه
2.بخش تجربی
3. نتایج و بحث
abstract
1. Introduction
2. Experimental
3. Results and discussion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه