بررسی اثر حذف پلی تترا فلوئورواتیلن از ساختار کربنی کاتد باتری سیلیکون-هوا و جایگزینی آن با پلاسمای تترافلورو متان

از نظر ترمودینامیکی، سیلیکون به عنوان یک سوخت جذاب برای اهداف باتری (پیل سوختی) مطرح می شود. جفت سیلیکون-اکسیژن دارای انرژی ویژه 8470 wh/kg و چگالی انرژی 21090 wh/l است. علاوه بر این، سیلیکون هشتمین عنصر فراوان درکیهان و دومین عنصر فراوان در پوسته زمین است. غیر سمی است، و محصول واکنش sio2 به آسانی کاهش می یابد یا می تواند به طور ایمن دفع شود یا در کاربردهای متعددی (به عنوان مثال، مصالح ساختمانی) استفاده گردد. باتری نهایی وزن کمی دارد و در مناطق مرطوب یا خیلی خشک استفاده خواهد شد. همچنین به دلیل عدم وجود ماده ی کاتدی در این باتری‌ها فضای کمتری اشغال‌شده و وزن باتری نیز سبک خواهد بود. این مزایا در کنار هزینه کم، این باتری را به یکی از چشم‌اندازهای درخشان درزمینه دستگاه‌های ذخیره انرژی تبدیل کرده است. در این نوع باتری،از سیلیکون خالص، سیلیکون اصلاح‌شده با نانو مواد و یا سیلیکون دوپ شده می‌توان به‌عنوان ماده‌ی آندی استفاده کرد. که در این تحقیق از پلاسما در پردازش سطح کاتد استفاده شده است. کربن متخلخل، یک کاتالیزور و یک پلیمر به‌عنوان بسترکاتد نقش مهمی در ساختار باتری دارند. یک محلول قلیایی به‌عنوان الکترولیت نیز استفاده می‌شود.در این تحقیق اثر حذف ptfe از ساختارکربنی کاتد هوای این باتری و جایگزین کردن آن با پلاسمای cf4 مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که اگر در ساختار کربنی کاتد از پلاسما cf4 استفاده شود ولتاژمدار باز و ولتاژ عملکردی بالاتر و همین طور تخلیه‌ی طولانی‌تری خواهیم داشت.