مقدمه: باتری لیتیوم-یون شامل اجزای مختلفی می‏باشد که در این میان کاتد جزء مهم و مؤثری در کارایی آن می‏باشد. تاکنون ترکیبات مختلفی به‏عنوان کاتد در باتری‏های لیتیوم-یون مورد استفاده قرار گرفته‏اند که از میان آن‏ها ترکیب NCA (LiNi0.8Co0.15Al0.05O2) توجه زیادی را به دلیل ظرفیت ویژه بالا و حفظ آن به خود جلب کرده است. البته ظرفیت برگشت‏پذیر کاربردی خیلی کمتر از مقدار تئوری می‏باشد که از عوامل آن در کاهش ظرفیت می‏توان به مهاجرت کاتیون نیکل به لایه لیتیومی (ترکیب کاتیونی) و تخریب ساختار لایه‏ای NCA اشاره کرد. با توجه به این مسئله سنتز مناسب این ساختار می‏تواند به افزایش ظرفیت و طول عمر باتری کمک کند.
روش‌: در این پژوهش پیش ماده Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2 با روش هم‏رسوبی با استفاده از آمونیاک به عنوان کمپلکس ‏دهنده برای کنترل واکنش در شرایط دمایC ˚60 و pH=12 تولید شد و سپس به روش حالت جامد و عملیات حرارتی کلسینه و تف‏جوشی به ترتیب در دمای 550 و ˚C800 تحت اتمسفر اکسیژن ماده کاتدی NCA سنتز گردید. برای مقایسه، سنتز پیش ‏ماده Ni0.8Co0.15(OH)2 و سپس افزودن هیدروکسید آلومینیوم به روش حالت جامد نیز انجام شد. اثر نحوه سنتز و زمان سنتز بر نتایج الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت
یافته‌ها: در نمونه با مدت زمان سنتز هم‏رسوبی 4 روز و سپس دو مرحله تف‏جوشی، پیک‏های آندی و کاتدی در نمودار ولتامتری سیکلی به ‏خوبی تشکیل شدند. ظرفیت و برگشت‏ پذیری ظرفیت بهتر و همچنین مقاومت کمتر و ضریب نفوذ لیتیوم بیشتری به دست آمد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان دادند که استفاده از آمونیاک به‏ عنوان عامل کمپلکس در سنتز هم‏رسوبی برای یون آلومینیوم مناسب است. همچنین افزایش زمان سنتز هم‏رسوبی به کامل شدن ساختار لایه‏ ای و در نتیجه افزایش ظرفیت کمک می‏کند. انجام دو مرحله عملیات حرارتی تف‏جوشی نیز در کاهش ترکیب کاتیونی و افزایش ظرفیت اثرگذار است. پرونده مقاله

امروزه باتری‌های قابل شارژ مانند باتری‌های لیتیوم یون در صنایع مختلف به‌کار گرفته شده است. در این باتری‌ها مسأله مهم ایجاد چگالی انرژی و چگالی توان بالا می‌باشد. از جمله عوامل مؤثر بر این موضوع نوع کاتد بکار رفته در ساخت باتری‌های لیتیم یون می باشد. یکی از ترکیبات مورد توجه در سال‌های اخیر ماده کاتدی LiFePO₄ است. در این پژوهش ماده کاتدی LiFePO₄ به روش حالت جامد از مواد اولیه (NH₄)H₂PO₄، FeC₂O₄.2H₂O، Li₂CO₃ سنتز گردید و به‌ منظور بهبود نفوذ ضعیف یون لیتیوم و افزایش ظرفیت باتری در نرخ‌های بالای شارژ/ دشارژ عناصر ایتریم و نئودیم به ترکیب اضافه گردید. در این پژوهش از آنالیز TGA-DTA برای بررسی دماهای انجام واکنش تجزیه مواد اولیه و هم‌چنین تعیین دمای سنتز ترکیب، از تصاویر SEM به­منظور بررسی ریزساختار و مورفولوژی ذرات و از آزمون‌های طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمایی، ولتامتری چرخه‌ای و سیکل‌های شارژ/ دشارژ به‌ منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی نمونه‌های مورد آزمایش استفاده شده است. با توجه به نتایج تحقیق مشخص گردید سنتز دو مرحله‌ای ترکیب LiFePO₄  همراه با درصدهای بهینه اکسیدهای ایتریم و نئودیم به‌عنوان دوپنت می‌ تواند هدایت الکتریکی و یونی ماده را بهبود ­بخشد. از بین نمونه­های سنتز شده با درصدهای متفاوت ایتریم و نئودیم نمونه LiFe_99.54Y_0.4Nd_0.06PO₄/C با عملکرد الکتروشیمیایی و ریزساختار مناسب و بیشترین ظرفیت نهایی mAh/g 113  به­عنوان نمونه بهینه انتخاب گردید. پرونده مقاله