tailieunhanh - Khảo sát tính chất hoá lý và điện hoá của các hệ điện giải nồng độ cao với muối LiBF4 ứng dụng cho pin sạc Li-ion điện thế cao 5V

Nghiên cứu này khảo sát tính chất hoá lý và điện hoá của các dung dịch điện giải có nồng độ cao sử dụng muối lithium tetrafluoroborate (LiBF4 ) hoà tan trong các dung môi như tetramethylene sulfone (TMS) hoặc trimethyl phosphate (TMP) theo các tỷ lệ mol khác nhau. Kết quả cho thấy hệ điện giải LiBF4 /TMS tỷ lệ 1:3 (nồng độ ~3,4 M) có độ bền oxy cao nhất (6,2 V vs. Li+ /Li) và độ dẫn ion cao 1,0 mS/cm, phù hợp để sử dụng làm hệ điện giải cho pin sạc Li-ion có vùng thế hoạt động từ 3,5 đến 4,9 cứu này khảo sát tính chất hoá lý và điện hoá của các dung dịch điện giải có nồng độ cao sử dụng muối lithium tetrafluoroborate (LiBF4 ) hoà tan trong các dung môi như tetramethylene sulfone (TMS) hoặc trimethyl phosphate (TMP) theo các tỷ lệ mol khác nhau. Kết quả cho thấy hệ điện giải LiBF4 /TMS tỷ lệ 1:3 (nồng độ ~3,4 M) có độ bền oxy cao nhất (6,2 V vs. Li+ /Li) và độ dẫn ion cao 1,0 mS/cm, phù hợp để sử dụng làm hệ điện giải cho pin sạc Li-ion có vùng thế hoạt động từ 3,5 đến 4,9 V. | Khoa học Tự nhiên DOI 11 .12-16 Khảo sát tính chất hoá lý và điện hoá của các hệ điện giải nồng độ cao với muối LiBF4 ứng dụng cho pin sạc Li-ion điện thế cao 5 V Phạm Kim Ngân Lê Minh Kha Trương Thị Thanh Tuyền Huỳnh Thị Kim Tuyên Nguyễn Văn Hoàng Trần Văn Mẫn Lê Mỹ Loan Phụng Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Ngày nhận bài 12 7 2021 ngày chuyển phản biện 18 7 2021 ngày nhận phản biện 19 8 2021 ngày chấp nhận đăng 27 8 2021 Tóm tắt Nghiên cứu này khảo sát tính chất hoá lý và điện hoá của các dung dịch điện giải có nồng độ cao sử dụng muối lithium tetrafluoroborate LiBF4 hoà tan trong các dung môi như tetramethylene sulfone TMS hoặc trimethyl phosphate TMP theo các tỷ lệ mol khác nhau. Kết quả cho thấy hệ điện giải LiBF4 TMS tỷ lệ 1 3 nồng độ 3 4 M có độ bền oxy cao nhất 6 2 V vs. Li Li và độ dẫn ion cao 1 0 mS cm phù hợp để sử dụng làm hệ điện giải cho pin sạc Li-ion có vùng thế hoạt động từ 3 5 đến 4 9 V. Tính tương thích của hệ điện giải LiBF4 TMS 1 3 với vật liệu điện cực dương LiNi0 5Mn1 5O4 LNMO hoạt động ở vùng thế cao được đánh giá trên bán pin mô hình cúc áo sử dụng kim loại Li là điện cực âm. Kết quả cho thấy pin có hiệu suất phóng sạc cao gt 91 với dung lượng phóng đầu tiên đạt 113 0 mAh g và duy trì khá ổn định trong 100 chu kỳ ở tốc độ C 10. Ngoài ra hệ số khuếch tán của ion Li cũng được đánh giá bằng phương pháp quét thế vòng tuần hoàn có giá trị là 4 51 10-11 cm2 s. Từ khóa chất điện giải nồng độ cao LiBF4 LiNi0 5Mn1 5O4 pin sạc Li-ion tetramethylene sulfone. Chỉ số phân loại Giới thiệu lượng của pin 9 10 . Đồng thời để pin hoạt động tốt ở vùng thế cao yêu cầu cấp thiết là phải tìm ra các hệ điện giải mới phù hợp Hiện nay pin sạc Li-ion LIB được xem là một trong những để hạn chế các phản ứng không mong muốn của vật liệu cathode thiết bị lưu trữ năng lượng hiệu quả nhất với nhiều ưu điểm vượt với chất điện giải do hiện tại các chất điện giải thương mại dùng trội như mật độ năng lượng lớn 100-200 Wh kg dải thế hoạt các dung môi .