ساخت و ارزیابی کلکتور جریان متخلخل مسی تهیه شده به روش لایه‌نشانی فیزیکی بخار و آبکاری الکتروشیمیایی برای کاربرد در باتری

Abstract

در سال‌های اخیر استفاده از ساختارهای سه‌بعدی متخلخل به منظور بهبود عملکرد سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش، یک کلکتور جریان سه‌بعدی متخلخل مسی با استفاده از فوم پلیمری به عنوان قالب اولیه تهیه شد. ابتدا سطح فوم توسط روش لایه‌نشانی فیزیکی بخار (PVD) با مس پوشش داده شد. سپس به منظور افزایش ضخامت دیواره‌های فلزی و بهبود استحکام مکانیکی، فرآیند آبکاری الکتروشیمیایی در محلول سولفات مس انجام گرفت. ساختار نهایی به عنوان کلکتور جریان در باتری مورد استفاده قرار گرفت و عملکرد الکتروشیمیایی آن در سیکل‌های مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که ساختار متخلخل تهیه شده دارای عملکرد مناسب در انتقال بار الکتریکی بوده و ظرفیت دشارژ نمونه در سیکل‌های اولیه افزایش یافته است. این رفتار نشان‌دهنده فعال شدن تدریجی الکترود و عملکرد مطلوب ساختار سه‌بعدی مسی در باتری می‌باشد