Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/84490
| Title: | การยับยั้งการเจริญเติบโตของเดนไดรต์สังกะสีโดยตัวคั่นเซลลูโลสนาโนไฟเบอร์/ทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับแบตเตอรี่สังกะสีไอออน |
| Other Titles: | Suppression of zinc dendrite growth by cellulose nanofiber/tungsten separators for zinc-ion batteries |
| Authors: | ภัทรพร วุฒาพาณิชย์ |
| Advisors: | ปัญญวัชร์ วังยาว เจียเชียน ฉิน หญิงสุวิมล เสนีวงศ์ ณ อยุธยา |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Issue Date: | 2566 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ตัวคั่นวัสดุผสมทังสเตนคาร์ไบด์-เซลลูโลสนาโนไฟเบอร์ (CNFs/WC separator) มีข้อดี คือประหยัดต้นทุนและการเตรียมที่ง่ายขึ้น โดยตัวคั่นที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้สามารถลดศักยภาพของนิวเคลียสสังกะสีที่มากเกินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ตำแหน่งนิวเคลียสสังกะสีเป็นระเบียบ ลดการกัดกร่อนบนพื้นผิว และส่งเสริมการสะสมของสังกะสีที่สม่ำเสมอ จึงทำให้แอโนดสังกะสีมีประสิทธิภาพสูง ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบกับตัวคั่น เซลลูโลสนาโนไฟเบอร์บริสุทธิ์ (CNFs separator) ตัวคั่น CNFs/WC จะยืดอายุรอบการใช้งานของแบตเตอรี่สมมาตรเป็น 1,200 ชั่วโมง ภายใต้ความหนาแน่นกระแส 1 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร และเป็น 1,000 ชั่วโมงที่ 5 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร นอกจากนี้การใช้ (NH4)2V10O25·8H2O (NVO) เป็นวัสดุแคโทด ทำให้มีความสามารถในการอัด-คายประจุเหนือกว่าที่ 132 มิลลิแอมป์ชั่วโมงต่อกรัม คงความสามารถในการกักเก็บความจุที่ 85.2% หลังจากผ่านไป 500 รอบ ภายใต้ความหนาแน่นกระแส 3 แอมป์ต่อกรัม โดยในขณะที่แบตเตอรี่ที่ใช้ตัวคั่น CNFs ลดความจุลงอย่างรวดเร็วไปที่ 30 มิลลิแอมป์ชั่วโมงต่อกรัม ซึ่งบ่งชี้ถึงความสามารถในการกลับตัวของวงจรและความเสถียรที่ยอดเยี่ยมของแอโนด โดยตัวคั่น CNFs/WC |
| Other Abstract: | The WC-cellulose nanofiber composite separator (CNFs/WC separator) with the advantages of cost-efficiency and simplified preparation by a facile solution-casting method for a dendrite-free Zn anode. The fabricated CNFs/WC separator can efficiently lower the Zn nucleation overpotential, homogeneously the Zn nucleation sites, postpone surface corrosion, promote the uniform Zn deposition, and finally realize the high-performance Zn anode. Consequently, compared with the pure CNF separator (CNFs separator), the WCCNF separator vastly extends the cycling lifespan of the symmetric cell to 1,200 h at 1 mA·cm−2 and 1,000 h at 5 mA·cm−2. Moreover, using (NH4)2V10O25·8H2O (NVO) as the cathode material, the full cell with the CNFs/WC separator shows a superior discharge capacity of 132 mA h·g−1 with a capacity retention of 85.2% after 500 cycles at 3 A·g−1, whereas the one with CNFs rapidly degrade the capacity to 30 mA h·g−1, indicating the excellent cycling reversibility and stability of the Zn anode endowed by the WCCNF separator. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2566 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมและเทคโนโลยีการป้องกันประเทศ |
| URI: | https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/84490 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | FACULTY OF ENGINEERING - THESIS |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 6470060721.pdf | 6.31 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.