tailieunhanh - Nghiên cứu chế tạo Pin sạc kẽm-Polyaniline

Từ khi polyme dẫn được phát minh, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu các tính chất của nó nhằm phát huy ưu điểm của polyme dẫn vào trong lĩnh vực chế tạo dự trữ năng lượng. | TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 11, SOÁ 06 - 2008 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PIN SẠC KẼM – POLYANILINE Nguyễn Thị Hiệp, Lê Viết Hải, Nguyễn Thị Phương Thoa Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM 1. GIỚI THIỆU Từ khi polyme dẫn được phát minh, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu các tính chất của nó nhằm phát huy ưu điểm của polyme dẫn vào trong lĩnh vực chế tạo dự trữ năng lượng. Nhờ vào tính dẫn điện cao, nhẹ, dễ chế tạo, polyanilin là vật liệu hứa hẹn trong lĩnh vực chế tạo pin sạc (rechargeable battery). Tuy nhiên loại pin này cho đến nay vẫn chưa được thương mại hóa vì vẫn còn một số nhược điểm chưa khắc phục [1-5]. Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành chế tạo, khảo sát chu kỳ sống, điện thế và khả năng dự trữ năng lượng của pin, nhằm tìm ra những ưu điểm, nhược điểm để góp sức vào thương mại hóa loại pin này. Pin Zn – PANI có cấu tạo gồm anot (Zn), catot (Graphit/PANI), chất dẫn điện (ZnCl2, NH4Cl, ) (-) Zn ZnCl2, NH4Cl PANI-cacbon (+) Cực âm là Zn, cực dương là Graphit phủ PANI, dung dịch điện ly Zn – PANI là hỗn hơp của ZnCl2, và NH4Cl. Phản ứng điện cực Phóng Tại Catốt: n Zn Tại Anốt: 2 PANI (Cl) n nạp + 2ne- n Zn2+ + 2n ePhóng 2 PANI + 2n Clnạp (1) (2) Phản ứng tổng quát xảy ra trong pin là: Phóng n Zn2+ + 2 PANI + 2n Cl- n Zn + 2 Pan (Cl) n (3) nạp 2. THỰC NGHIỆM . Thiết bị đo − Hệ Potentiostat/Galvanostat HA-151 (Nhật Bản): đo quét thế vòng tuần hoàn (CV) và tổng hợp điện hoá. − Máy Fisher General Scientific của Mỹ, đo thế mạch hở (OCV). − Đo phổ hồng ngoại (IR) bằng máy TENSOR37 của trung tâm phân tích đặt tại Đại học Bách Khoa Tp HCM. − Xử lý điện cực trên bể siêu âm Soniclean MHT 240V 50/60Hz 320W. Serial Number 16094-1126. Science & Technology Development, Vol 11, - 2008 tạo điện cực graphit/Pani Hình cực graphit chưa phủ PANI Điện cực làm việc (graphit) được chuẩn bị qua các bước sau: − Xử lý bề mặt bằng giấy nhám nước lần lượt qua các cấp hạt 600, 800 và cuối cùng 2000. − Cho điện cực vào một cốc thủy