Riassunto analitico
The aim of this dissertation is the development and characterization of glass and glass-ceramic systems containing transition metal oxides (TMO) for possible applications in solid-state devices as cathode materials. The growing interest to solid state batteries derives from the need of clean and secure energy delivery through advanced electrical energy storage systems. In this study, glasses belonging to CuO-V2O5-TeO2 systems were synthesized by melt-quenching method and characterized to evaluate both the electrical and microstructural properties varying the TMO content. Subsequently, the obtained glasses were treated at different temperatures and times based on the differential thermal analysis (DTA) results in order to promote a controlled nano-crystallization in the glass matrix. These treatments were performed with the purpose to increase the electronic conductivity due to the presence of small crystallites in glassy matrix. All the samples were accurately investigated by means of differential thermal analysis (DTA), physical (density) and electrical properties (impedance spectroscopy), X-Ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and Scanning electron microscopy (SEM).
|
Abstract
L’obiettivo di questa tesi si basa sullo sviluppo e la caratterizzazione di vetri e sistemi vetro-ceramici contenenti ossidi di metalli di transizione (TMO) come possibili applicazioni di materiali catodici per batterie alla stato solido.
Il crescente interesse per le batterie allo stato solido deriva dalla necessità di erogazione di energia pulita e sicura attraverso i sistemi di accumulo avanzati di energia elettrica. In questo studio, vetri appartenenti a sistemi CuO-V2O5-TeO2 sono stati sinterizzati tramite melt-quenching e caratterizzati per valutare le proprietà elettriche e la microstruttura la variare del contenuto di TMO .
Successivamente , i vetri ottenuti sono stati trattati termicamente a diverse temperature e tempi sulla base dei risultati dell’analisi termica (DTA) per promuovere una nano-cristallizzazione controllata nella matrice vetrosa. Questi trattamenti sono stati eseguiti con lo scopo di aumentare la conducibilità elettronica per la presenza di piccoli cristalliti impiantati nella matrice vetrosa.
Tutti i campioni sono stati caratterizzati attraverso analisi termica differenziale (DTA), fisiche (densità) e proprietà elettriche (spettroscopia di impedenza), diffrazione di raggi X (XRD), spettroscopia Raman, e la microscopia elettronica a scansione (SEM).
|