Thứ ba, 30/06/2020 08:15
Số 6 năm 202043 - 47Download

Tổng hợp và khảo sát tính chất điện hóa của vật liệu điện cực dương NaxFe2/3Mn1/2O2 sử dụng cho pin Na-ion

Nguyễn Thị Kiều Duyên1, Lê Phạm Phương Nam1, Châu Hồng Diễm1, Huỳnh Lê Thanh Nguyên1, Nguyễn Thị Thu Trang2, Lê Mỹ Loan Phụng 1*,  Trần Văn Mẫn 1

* Tác giả liên hệ: Email: lmlphung@hcmus.edu.vn

1 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh

2 Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh

Ngày nhận bài: 09/09/2019; ngày chuyển phản biện: 12/09/2019; ngày nhận phản biện: 14/10/2019; ngày chấp nhận đăng: 18/10/2019

Tóm tắt:

Trong nghiên cứu này, vật liệu điện cực dương NaxFe2/3Mn1/3O2 (NaFMO) được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa trong môi trường khí trơ. Pha O3-NaxFe2/3Mn1/3O2 thu được sau khi nung hỗn hợp kết tủa và NaOH ở 900oC trong các khoảng thời gian 12, 15, 24 và 36 giờ. Trong đó, mẫu nung trong thời gian 12 giờ thể hiện đặc tính tốt nhất để làm vật liệu điện cực, bao gồm kích thước ô mạng lớn (a=b=2,9738 Å, c=16,3815 Å, V=125,46 Å3) và dung lượng riêng cao lên đến 118 mAh/g trong vùng thế 1,5-4 V (vs. Na+/Na) ở tốc độ C/10. Dung lượng này của vật liệu NaFMO do sự đóng góp đồng thời của hai cặp oxy hóa khử Mn4+/Mn3+ và Fe4+/Fe3+. Tuy nhiên sự thể hiện quá thế phóng sạc lớn (~ 500 mV) cho thấy vật liệu có điện trở nội lớn.

Từ khóa:

cấu trúc, NaxFe2/3Mn1/3O2, pin sạc Na-ion, tính chất điện hóa.

Chỉ số phân loại:
2.5

Synthesis and electrochemical characterisation of anode material NaxFe2/3Mn1/3O2 for Na-ION batteries

Thi Kieu Duyen Nguyen1, Pham Phuong Nam Le1, Hong Diem Chau1, Le Thanh Nguyen Huynh1, Thi Thu Trang Nguyen2, My Loan Phung Le1*, Van Man Tran1
* Email: lmlphung@hcmus.edu.vn

1Applied Physicical Chemistry, VNUHCM-University of Science
3Ho Chi Minh City University of Education

Received: 9 September 2019; accepted: 18 October 2019

Abstract:

In this research, the anode material NaxFe2/3Mn1/3O2 (NaFMO) has been successfully prepared by the co-precipitation method in an inert atmosphere. O3-NaxFe2/3Mn1/3O2 phase was formed after calcination of the precipitation at 900°C for 12, 15, 24, and 36 hours. After calcination for 12 hours, the obtained material had the best characteristics, with large lattice parameters (a=b=2.9738 Å, c=16.3815 Å and V=125.46 Å3) and a specific capacity up to 118 mAh/g in the voltage range of 1.5-4 V (vs. Na+/Na) at the current rate C/10. The specific capacity of the NaxFe2/3Mn1/3O2 material was due to the contribution of both redox pairs Mn4+/Mn3+ và Fe4+/Fe3+. In addition, the charge-discharge curves shown a large drop of ~ 500 mV, which indicated a large internal resistance of the material.

Keywords:

electrochemical properties, NaxFe2/3Mn1/3O2 sodium-ion battery, structure.

Classification number:
2.5
Lượt dowload: 460 Lượt xem: 1174

Đánh giá

X
(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)
Chấm điểm