اثر افزودن نانو صفحه های Zno بر روی رفتار پیزوالکتریک PVDF برای شارژ باتری های لیتیومی

تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریسیته از طریق حداقل ارتعاشات مکانیکی توسط نانو ژنراتورهای پیزوالکتریک (PENGs) یکی از نویدبخش ترین مواد برای افزایش کارایی و بهبود عملکرد شارژکننده های باتری های لیتیومی و یکی از روش های جایگزینی سوخت های فسیلی که انرژی های محدود و غیرقابل تجدید پذیر هستند می باشد. عملکرد خروجی این نانو ژنراتورها به شدت وابسته به مقاومت داخلی و انتخاب مواد به کارگرفته شده در ساخت این قطعات است. دراین بین PVDF جزء مواد پلیمری و پیزوالکتریکی است که به عنوان زیرلایه و هم ماده پیزو در ساخت نانو ژنراتورهای منعطف به کار گرفته شده است. نانوژنراتورها میتوانند به عنوان پیزوالکترولیت، جداکننده و یا در مواردی نیز به عنوان آند در میکرو ذخیره سازهای انرژی و باتری لیتیم یون استفاده شوند. در این مطالعه، دو قطعه منعطف مبتنی بر PVDF و کامپوزیت PVDF همراه نانو صفحه های زینک اکساید (ZnO NPs) جهت کاهش مقاومت داخلی نانو ژنراتور که به روش هیدروترمال سنتز شده بودند مورد بررسی قرار گرفتند. ماکزیمم ولتاژ قطعه مبتنی بر حضور نانو صفحه های ZnO ، ۴/۲ ولت را نشان داد که در مقایسه با نمونه مبتنی بر PVDF، ۵۳/۱ برابر افزایش داشته است که انتظار میرود این سیستم کاربردهای بالقوه امیدوارکننده ای به عنوان ادوات تامین انرژی بخصوص باتریهای لیتیومی داشته باشد.