tailieunhanh - Báo cáo khoa học: Bước đầu điều chế và khảo sát vật liệu Spinel Liti-Mangan-Oxit làm cực dương cho pin sạc Liti-Ion

Trong công trình này đã sử dụng phương pháp “melting impregnation” để điều chế spinel liti mangan oxit (LiMn2O4) làm vật liệu cực dương thay thế cho pin sạc ion liti từ bốn nguồn nguyên liệu dioxit mangan (MnO2): 1) MnO2 điện hóa (EMD) thương phẩm (do xí nghiệp Pin Con Ó cung cấp), 2) MnO2 điện hóa này đã xử lý nhiệt, 3) MnO2 điều chế bằng phương pháp hóa học (CMD) và 4) MnO2 điều chế bằng phương pháp điện hóa tại phòng thí trúc tinh thể, sự hiện. | Science Technology Development Vol 12 2009 BƯỚC ĐẦU ĐIỀU CHẾ VÀ KHẢO SÁT VẬT LIỆU SPINEL LITI-MANGAN-OXIT LÀM CỰC Dương cho pin sạc LITI-ION Lâm Thị Xuân Bình Lê Mỹ Loan Phụng Nguyễn Thị Phương Thoa Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ĐHQG-HCM Bài nhận ngày 08 tháng 01 năm 2009 hoàn chỉnh sửa chữa ngày 24 tháng 08 năm 2009 TÓM TĂT Trong công trình này đã sử dụng phương pháp melting impregnation để điều chế spinel liti mangan oxit LiMn2O4 làm vật liệu cực dương thay thế cho pin sạc ion liti từ bốn nguồn nguyên liệu dioxit mangan MnO2 1 MnO2 điện hóa EMD thương phẩm do xí nghiệp Pin Con Ó cung cấp 2 MnO2 điện hóa này đã xử lý nhiệt 3 MnO2 điều chế bằng phương pháp hóa học CMD và 4 MnO2 điều chế bằng phương pháp điện hóa tại phòng thí trúc tinh thể sự hiện diện tạp chất hình thái và kích thước hạt . của nguyên liệu MnO2 ban đầu và các spinel tổng hợp được khảo sát bằng phương pháp nhiễu xạ tia X XRD và phương pháp chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét SEM . Tính năng điện hóa của vật liệu spinel liti mangan oxit được đánh giá bằng phương pháp đo đường cong phóng nạp. Kết quả cho thấy spinel được điều chế từ EMD-xử lý nhiệt có dung lượng phóng lớn nhất nhưng mất mát dung lượng từ chu kỳ thứ hai trong khi spinel được điều chế từ CMD cho mất mát dung lượng phóng thấp nhất. Từ khóa Liti-mangan oxit mangan dioxit pin liti ion catod spinel. 1. GIỚI THIỆU Do những tính chất vượt trội như mật độ năng lượng cao điện dung và dung lượng lớn thời gian sử dụng lâu dài khả năng sạc điện lại tốt gọn nhẹ và dễ sử dụng pin sạc ion liti ngày càng được sử dụng rộng rãi Tuy nhiên nhược điểm của pin là dùng nguyên liệu cực dương LiCoO2 hợp chất có giá thành sản xuất lớn gây độc hại với môi trường và con người 1-4 . Một trong những vật liệu thay thế có khả năng thỏa mãn các yêu cầu trên là các hợp chất của mangan đioxit và liti mangan oxit LiMn2O4 5-10 . LiMn2O4 có các ưu điểm sau i pin sử dụng vật liệu cực dương LiMn2O4 có hiệu điện thế lớn khoảng 4 V ii dung lượng thuận .