Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
Nghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới ti1.1.1.Lịch sử phát triển của pin LitiLi là kim loại kiềm cô khối lượng riêng rất nhô 0,543g em' nhẹ nhất trong các nguyên tố ở thế răn. Mặt khác Li có thế diện cực chuẩn rất âm Li- -3.04V so với NHE (normal hydrogen electrode) vỉ vậy đứng đầu về hoạt tính diện hoá. Dung lượng tích trữ năng lượng Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới cua Liti thuộc vào loại cao nhất 3860 Ah kg, vượt trội so với các vật liệu anot quen thuộc [17], Do đó, Li đà được dùng đê chế tạo nguồn diện có khã nNghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
ăng tích trữ diện năng rất lớn, điện thế, dông phóng nạp cao, nếu chọn vật liệu catot thích hợp. Điện cực Li có thể cho mật độ dòng phóng cao. Li dề bNghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới cúa nó. Li thường được cài vào Carbon graphit, Silic tạo thành LixCe, LixSiy hoặc tạo một số hợp kim cua Li dùng đề lãm anot trong các nguồn điện hóa học.Bàng 1.1: Dung lượng tích trừ năng lượng cùa một số vật liệu anot [17]Vật liệuDung lượng ( Ah/kg )Pb260Cd480Ag500Zn820Li3860Li được bắt đầu nghiên Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới cứu đê làm nguồn điện vào nhùng năm 60 cua thế ký XX. Mặc dù có tính chất ưu việt trong khá năng tích trừ năng lượng, nhưng do hoạt tinh diện hoá quáNghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
mành liệt, Li rất dề bị oxi hoá trong không khi, phân ủng với rất nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ, bủng cháy khi gặp nước, với trinh độ công nghệPage Nghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới hoạt tinh điện cực mành liệt cua Li nên Li chưa được úng dụng nhiều trong việc chế tạo nguồn điện hoá học.Bàng 1.2: Một số tinh chắt của Li [5]Ki hiệuNăng lượng ion hóa (kJ/mol)Rki Ál^ion ÁKhói lượng riêng g/cm3t°nc °C°CE° Li /Li V11I2Li52173001.5190.60.5341791370-3.04Pin Liti đầu tiên được đề xuất Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới vào những năm 1970 bời nhà hóa học người Mỳ Michael Stanley Whittingham (1941) đến từ Đại họe Binghamton sử dụng titan sunlit và kim loại Li thuần làNghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
m các điện cực. Dù vậy. do Li là một kim loại hoạt • - • • •• động mạnh nên khi tiếp xúc với không khi dễ dàng xây ra các phân ứng hóa họe gây nguy hiNghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới inh chất trao đối ion Li" thuận nghịch giừa than chi và catot bằng oxit kim loại [7,17].Năm 1977, Samar Basu đến từ đại học Pennsylvania đà chứng minh tinh kha thi cùa việc chế tạo và sử dụng pin Liti với các diện cực băng Li cài trong than chi. Không lâu sau đó, mò hình này dà chính thức dược chế t Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới ạo bời các kỷ sư tại phòng thi nghiệm Bell (hiện nay là phòng thi nghiệm AT&T).Tiếp theo vào năm 1979 tại Đại học Oxford, John Goodenough và Koichi MiNghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
zushima đà chế tạo được pin Liti sạc lại được tạo ra điện thế khoang 4V sư dụng Liti Coban Oxit (LiCoOi) làm cực dương vã kim loại Li thuần làm cực âmNghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới LiCoO2 làmPage 2Nghiẻn cứu (lục tinh điện hoá cùa vật liệu Catot nano LiFfPOyC ứng dụng cho ắc quy lon - Lithium thê hệ mới cực dương cho các thế hệ pin hoàn toàn mới có thể sạc lại một cách dề dàng [5.7,17].Vào năm 1980, Rachid Yazami tiếp tục chửng minh tinh diện hóa thuận nghịch cua việc cài và t Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới ách l.i trong than chi. l)ũ vậy. các chất hữu cơ dùng lãm chất điện ly trong the hệ pin mới này bị phân húy trong quá trinh sạc. Do đó, Yazami dà dề xNghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
uất hồn hợp chất hữu cơ rắn bền vững trong quá trinh sạc làm chất diện ly. Mô hình chất diện ly cùa Yazami dà dược phát triển thành các hệ chất diện lNghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới ly. Với các nguồn điện thông thường, hệ điện ly luôn có dung môi là nước, hoặc hệ điện ly các muối nóng chày. Nước là dung môi lý tướng vì có hảng số điện mói cao (8 78,4), dộ nhớt thấp (rj 0,890 cP) thích họp với việc hoà tan tốt các chất điện ly và dẫn ion trong dung dịch. Với sự phát triên của Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới nguồn điện Liti và nguồn điện Li-ion. bắt buộc phải loại bo dung mói là nước vì nó phan ứng mạnh với nước, có thể ngây cháy nổ.Còn đối với các nguồn đNghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
iện Li-ion, trên cơ sờ vật liệu catot LiMxOy (M: Mn, Ni, Co) hay V2Os, V6O13... đều có điện the làm việc > 3V, lớn hon điện the phàn huy cua nước (as Nghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới ía là momen lường cực cao, hang so điện mỏi lớn. độ nhớt nhỏ, khối lượng riêng thấp. Các thông số này rất quan trọng vì nó liên quan đến khá nàng hoâ lan muối dần và câi thiện dược dộ dần vốn rất kém cua dung môi hừu cơ. Ngoài ra, các dung môi này phái bền, không phân ứng với vật liệu điện cực. khôn Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới g làm giâm hoạt độ cúa Li*. Số vận chuyền của Li* trong các dung môi này (+ phái khi » 1.0. Thực tế. không cỏ dung môi hừu cơ nào cỡ đẩy du tinh chấtNghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
trên.Page 3Nghiên cứu (lặc tính diện hoá cùa vật liện Catot nano LiFePO/Cứng dụng cho ắc quy lon - Lithium thề hệ mớiVì các lý do trên, hệ dịch điện lNghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới ris đà tim ra họ dung mòi hữu cơ propylen cacbonat (PC) có thê thay thế dung môi là nước truyền thống và nó đánh dấu một mốc quan trọng trong sự phát triển cua pin Liti sau này.Các dung mỏi có ý nghĩa thực tiền và hiện đang được ứng dụng là: Propylen cacbonat (PC), Ethylen cacbonat (EC), Tetra hydro Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới furan (THF), Dymethyl sunfoxid (DMSO)... Tuy vậy việc sừ dụng các dung môi hữu cơ vần luôn phức tạp. khó khản, ứng dụng thực tế khó đạt hiệu quả cao.Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
Gần dây trên thế giới, một số nhà khoa học đà tiến hành nghiên cứu hệ điện ly rắn sư dụng cho nguồn điện Liti-ion và đà đạt một số kết quá nhất định,Nghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới Yoshino lắp ráp mò hình pin Liti đẩu tiên dựa trên tất cà các yếu tố thành công từ trước, sử dụng vậy liệu cacbon graphỉt cài các ion Li lâm điện cực âm giúp Li bền vừng trong không khí hơn. Chinh vì lý do này, thế hệ ắc quy Liti-ion đà được hoàn thiện và an toàn hơn rất nhiều so vởi trước dày [7,1 Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới 7].Đến năm 1983, Michael M. Thackeray, Goodnewa và các cộng sự đà xác định có thế dùng khoáng chất Mangan Spinen đê chế tạo cực dương cho ắc quy Liti-Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới
ion. Đây là loại khoáng chất có tinh dẫn điện tốt, giá thành rẽ và hoạt động ổn dinh. Tuy vần còn nhược diêm lã bị tiêu hao dằn trong quá trinh sạc nhNghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin Lit Nghiên cứu đặc tính điện hóa của vật liệu catot nano LiFePO4 c ứng dụng cho ắc quy ion lithium thế hệ mới n thương mại [17].Nghiên cứu đặc tinh điện hoá cùa vật liệu Carol nanoLiFePOỵCứng (lụng cho ác (Ịtiy lon - Lithium thề hệ mớiCHƯƠNG I: TỎNG QUAN1.1.Tỏng quan về pin LitGọi ngay
Chat zalo
Facebook