การสังเคราะห์นาโนคอมพอสิตของลิเทียมไอรอนฟอสเฟตและคาร์บอน โดยใช้แหล่งคาร์บอนจากธรรมชาติเพื่อใช้เป็นขั้วแคโทดในลิเทียมแบตเตอรี่

Abstract

LiFePO₄ คาร์บอนนาโนคอมพอสิต ซึ่งเป็นขั้วแคโทดชนิดหนึ่งที่ใช้ในลิเทียมแบตเตอร์สังเคราะห์สำเร็จใน งานวิจัยนี้ ด้วยกระบวนการ sol-gel ได้ผลิตภัณฑ์ผสมระหว่าง Li₃Fe₂(PO₄)₃ และ Fe₂O₃ ในขณะที่กระบวน ที่สังเคราะห์ LiFePO₄ ได้ คือกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล โดยมี LiOH FeSO₄ และ H3PO₄ เป็นแหล่ง ลิเทียม เหล็ก และฟอสเฟตตามลำดับ ในตอนแรก เนื้อของผลกล้วย ชานอ้อย และผลตะลิงปิงถูกใช้เป็นแหล่ง คาร์บอน และตัวรีดิวซ์ โดยคอมพอสิตที่ได้จากการใช้กล้วย และชานอ้อยในการสังเคราะห์ให้เฟสเดี่ยวของ LiFePO₄ ที่มีความเป็นผลึก ในขณะที่ตะลิงปิงมีสารปนเปื้อนเป็น เหล็กออกซาเลต จากนั้นทำการเผา LiFePO₄ ที่ใช้กล้วยในการสังเคราะห์ภายใต้แก๊สอาร์กอน XRD ได้แสดงว่าหลังจากเผายังคงเป็นเฟสเดี่ยวของ LiFePO₄ เมื่อนำไปวิเคราะห์ธาตุพบว่ามีปริมาณคาร์บอน 10.95% โดยน้ำหนัก และการทำแผนที่ธาตุโดยใช้ SEM-EDX ยืนยันว่าคาร์บอนกระจายตัวทั่ว LiFePO₄.