بررسی نانوذرات NP-MnFe2O4 به عنوان کاتالیسیت موثر برای کاتد هوا و الکترولیت سبز 1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزافلوئوروفسفات [Omim][PF6 در باتری قابل شارژ لیتیم-هوا

یک طراحی ساده، جدید و کم هزینه برای باتری لیتیم-هوا معرفی شده است. یک نانوکاتالیست کارا و موثر برای اصلاح کاتد هوا، کاغذ صافی به عنوان جدا کننده ساده و مایع یونی رسانای 1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزافلویوروفسفات با نام اختصار [Omim][PF6] به عنوان الکترولیت غیر آبی و سبز (دوست دار محیط زیست) باتری بکار برده شده است. نانوذرات MnFe2O4 شامل اکسید فلزات-فلزات واسطه بوده و در آزمایشگاه تحقیقاتی ما سنتز شده است. ظرفیت دشارژ بالا، الکترولیت غیر قابل اشتعال، برگشت پذیری بالا، طول عمر زیاد و اورولتاژ کم در تست های الکتروشیمیایی باتری مشاهده شد. نانوکاتالیست سنتز شده بوسیله تکنیک های XRD، FTR و SEM مشخصه یابی شد. نتایج XRD نشان داد که نانوکاتالیست دارای اندازه ذرات بین 16-28 نانومتر بوده که به طور یکنواخت بر روی کاتد پراکنده شده و کارایی آن به بیش از 1000 سیکل در مقایسه با باتری بدون کاتالیست افزایش یافته است. ظرفیت دشارژ در دانسیته جریان mA cm-2 2/0 و پتانسیل شارژ 0/2 تا 2/4 ولت برای باتری دارای کاتالیست/الکترولیت یونی و بدون حضور کاتالیست/الکترولیت آلی به ترتیب برابر باmAh g-1 3391 و 1012 حاصل شد. علاوه بر این، استفاده از مایعات یونی به عنوان الکترولیت باعث افزایش ایمنی و طول عمر باتری شده است. بخاطر اینکه الکترولیت مورد استفاده دارای نقطه جوش بیشتر از 350 درجه سلسیوس می باشد، بنابراین اگر به دلیل پایان یافتن عمر باتری یا تخریب آن وارد محیط زیست گردد، براحتی تبحیر نمی گردد.