تولید نانو اکسید نقره دو ظرفیتی با قابلیت به‌کارگیری در باتری اولیه روی – اکسید نقره

در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر ابعاد ذرات اکسید نقره دو ظرفیتی بر روی کارایی الکتروشیمیایی الکترود کاتد در باتری روی-اکسید نقره اولیه پرداخته شده است. برای تولید پودر از روش رسوب‌گذاری شیمیایی استفاده گردید و پارامترهای موثر در این روش مورد بررسی قرار گرفتند. از جمله این پارامترها می‌توان به غلظت، نوع و ترتیب افزودن واکنش کننده‌ها در فرایند تولید پودر، استفاده از عامل فعال سطحی، بررسی اثر زمان واکنش و نیز آسیاب‌کاری پودرها توسط آسیاب سیاره ای گلوله‌ای اشاره نمود. از طیف سنج پراش پرتو ایکس جهت تایید سنتز اکسید نقره دو ظرفیتی استفاده گردید. جهت بررسی مورفولوژی و اندازه ذرات تولیدی از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شده است. برای ساخت الکترودها از روش خمیری استفاده شد. به منظور بررسی کارایی الکتروشیمیایی پودرهای تولید شده، تک سل تشکیل شده از یک الکترود اکسید نقره و دو الکترود روی به روش جریان ثابت دشارژ شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان می‌دهد که مورفولوژی پودرهای تولیدی از نوع ورقه‌ای می‌باشد. همچنین استفاده از عامل فعال سطحی و کنترل پارامترهای واکنش، سبب کاهش اندازه ذرات پودر به ابعاد زیر 100 نانومتر گردید. نتایج بدست آمده از آزمون های دشارژ با سرعت بالا، حاکی از افزایش ظرفیت الکترودهای بهینه شده با پودر نانو به میزان %42 و افزایش سطح ولتاژ به میزانv 0/11 نسبت به الکترودهای ساخته شده از پودر معمولی می‌باشد.

Synthesis of nano divalent silver oxide for using in primary zincsilver oxide battery

In the present study, the effect of particle size of divalent silver oxide has been studied on the electrochemical performance of cathode electrode in the primary zincsilver oxide battery. Chemical deposition methods were used to produce the powder and the effective parameters in these methods were studied. These include parameters such as concentration, type and order of addition of reactants in the powder production process, addition of surfactant, reaction time and the effect of powder milling by planetary ball mill. Xray diffraction spectrometer was used to confirm the divalent silver oxide synthesis.The morphology and size of the particles were analysed by scanning electron microscope. The electrodes were prepared by pasting method. Single cells were discharged using constant current of 20 A to evaluate the electrochemical efficiency of produced powders. Single cells contained two zinc electrodes and one silver oxide electrode.  Scanning electron microscopy images showed that the morphology of the produced powders was flake type. Particle size reduction below 100 nanometer was performed using surfactant and control of reaction parameters. Results from highrate discharge tests showed that the capacity and voltage of the optimized electrodes with nano powder were 42% and 0.11 V, respectively, higher than the capacity and voltage electrodes made with the conventional powder.