طرح اختراعي حاضر با عنوان طراحي و ساخت باتري يون ليتيم با استفاده از الكتروليت پليمر-ژل (GPE) در زمينه علوم مختلف از جمله شيمي و مهندسي مواد مي باشد. در مسير اين اختراع، براي دستيابي به فرمولاسيون مناسب براي باتري هاي يون ليتيم، تلاش هاي بسياري صورت گرفته است. امروزه انرژي يكي از مهمترين مباحث موجود در مجامع علمي داخلي و بين المللي مي باشد. اين موضوع ما را بر آن داشت تا با عزمي راسخ در زمينه دستيابي به روشي نوين در ساخت باتري هاي ليتيمي گام برداريم. تا هم در اين زمينه پيشگام بوده و هم اين دانش فني را به ساير كشورها صادر نماييم. آسان ترين روش براي تهيه الكتروليت هاي پليمري روش قالب گيري است، كه در آن فيلم الكتروليت از طريق تبخير حلال از محلول قالب گيري شده حاوي پليمر و نمك ليتيم بدست مي¬آيد. اين روش ساده و ارزان بطور گسترده براي تهيه الكتروليت هاي پليمري استفاده مي¬گردد. در اين روش نمي توان از كربنات هاي خطي مانند اتيلن كربنات و دي متل كربنات به دليل فرايند كند تبخير در آنها استفاده كرد. اين روش براي حلال¬هاي آلي با نقطه جوش بالا داراي محدوديت مي¬باشد. براي حل اين مشكل از دمادهي استفاده مي¬شود. دمادهي روشي است كه براي تهيه فيلم ژله اي از طريق انحلال مستقيم پليمر ها در الكتروليت مايع در پي قالب گيري و سرد كردن در دماي اتاق صورت مي¬پذيرد. الكتروليت پليمري ژلي در اين روش از الكتروليت¬هاي آلي و پليمرها و بدون نياز به پيش حلال و افزودني ساخته مي¬شود. در اين وضعيت نمي¬توان از حلال¬هاي با نقطه جوش پايين استفاده نمود. اين متد معمولا براي پليمرهايي نظير پلي آكريلونيتريل و PMMA و حلال¬هايي نظير اتيلن كربنات، دي متيل كربنات، پروپيلن كربنات و دي متيل استاميد به كار مي¬رود. در كار حاضر هم از همين روش براي تهيه غشاهاي پليمري استفاده شده است. براي تهيه¬ي الكتروليت پليمري ژلي در يك غلظت ثابت از نمك ليتيم (75/0 مولار نمك ليتيم پركلرات در دي متيل استاميد) به مقدار 5 درصد وزني پليمر (بيان شده بر حسب وزن الكتروليت مايع) به محلول الكتروليت اضافه گرديد و براي مدت 6 ساعت براي انحلال كامل پليمر در الكتروليت مايع هم زده شد. در مرحله¬ي بعد محلول همگن بدست آمده در داخل پتري ديش ريخته شد و قالب گيري انجام شد. سپس براي تشكيل ژل به مدت 12 ساعت در دماي 80 درجه سانتيگراد قرار گرفت و يك فيلم پايدار با ضخامت بين 330 ميكرومتر بدست آمد.

\\\\\\" طراحي و ساخت الكتروليتي منحصربفرد در باتري هاي يون ليتيم با استفاده از پلي متيل متاكريلات \\\\\\" در مسير اين اختراع، براي دستيابي به فرمولاسيون مناسب براي باتري هاي يون ليتيم، تلاش هاي بسياري صورت گرفته است. امروزه انرژي يكي از مهمترين مباحث موجود در مجامع علمي داخلي و بين المللي مي باشد. اين موضوع ما را بر آن داشت تا با عزمي راسخ در زمينه دستيابي به روشي نوين در ساخت باتري هاي ليتيمي گام برداريم. تا هم در اين زمينه پيشگام بوده و هم اين دانش فني را به ساير كشورها صادر نماييم. آسان ترين روش براي تهيه الكتروليت هاي پليمري روش قالب گيري است، كه در آن فيلم الكتروليت از طريق تبخير حلال از محلول قالب گيري شده حاوي پليمر و نمك ليتيم بدست مي-آيد. اين روش ساده و ارزان بطور گسترده براي تهيه الكتروليت هاي پليمري استفاده مي¬گردد. در اين روش نمي توان از كربنات هاي خطي مانند اتيلن كربنات و دي متل كربنات به دليل فرايند كند تبخير در آنها استفاده كرد. اين روش براي حلال¬هاي آلي با نقطه جوش بالا داراي محدوديت مي¬باشد. براي حل اين مشكل از دمادهي استفاده مي¬شود. دمادهي روشي است كه براي تهيه فيلم ژله اي از طريق انحلال مستقيم پليمر ها در الكتروليت مايع در پي قالب گيري و سرد كردن در دماي اتاق صورت مي¬پذيرد. الكتروليت پليمري ژلي در اين روش از الكتروليت¬هاي آلي و پليمرها و بدون نياز به پيش حلال و افزودني ساخته مي¬شود. در اين وضعيت نمي¬توان از حلال¬هاي با نقطه جوش پايين استفاده نمود. اين متد معمولا براي پليمرهايي نظير پلي آكريلونيتريل و PMMA و حلال¬هايي نظير اتيلن كربنات، دي متيل كربنات، پروپيلن كربنات و دي متيل استاميد به كار مي¬رود. در كار حاضر هم از همين روش براي تهيه غشاهاي پليمري استفاده شده است. الكتروليت هاي كامپوزيتي از طريق پخش كردن نانو ذرات سيليكا با قطر 7 نانومتر در داخل محلول پليمري و سپس قالب گيري انجام مي¬شود. براي بررسي اثر نانو پركننده¬ها برروي خواص فيلم الكتروليت، 3 درصد وزني از نانو ذره سيليكا بر حسب وزن محلول پليمري (5 درصد وزني پليمر نسبت به الكتروليت مايع 75/0مولار شامل نمك ليتيم پركلرات در حلال دي متيل استاميد) به محلول پليمري اضافه مي¬شود. پخش اين نانو پر كننده¬هاي معدني در داخل محلول از طريق حمام اولترا سونيك به مدت 2 ساعت انجام گرفت. بعد از اينكه نانو ذره به خوبي در داخل محلول پخش شد و محلول حالت همگن خود را بدست آورد، در داخل يك پتري ديش ريخته شد و همانند مرحله قبلي قالب گيري به مدت 12 ساعت در داخل آون و در دماي 80 درجه سانتي گراد انجام شد. در نهايت تركيب پليمري جديد ساخته شد كه به عنوان الكتروليت در باتري هاي يون ليتيم بكار گرفته مي شود.