BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIT NAM
HC VIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
-------------------
T ANH TN
NGHIÊN CỨU CH TẠO KHẢO SÁT TÍNH CHẤT TRAO
ĐỔI ION CA VT LIỆU DƯƠNG CỰC TRÊN SỞ
MANGAN OXIT NG DNG TRONG PIN ION KIM
CHUYÊN NGÀNH: VẬT LIỆU ĐIỆN T
sỗ: 62440123
TÓM TẮTLUẬN ÁN TIẾN KHOA HỌC VT LIU
NỘI - 2018
1
Công trình được hoàn thành tại:
Vin Khoa hc Vt liu Hc vin Khoa học và Công nghệ
Người hướng dn khoa hc:
1. PGS. TS. Phm Duy Long
2. TS. Trương Thị Ngọc Liên
2.
Phn bin 1: ………………………………………………………...
Phn biện 2: …………………………………………………………
Phn biện 3: …………………………………………………………
Luận án sẽ được bo vệ trước hội đồng chm luận án cấp cơ sở hp ti:
…………………………………………………………………………
………………………………………………………………………….
Vào hồi
gi
ngày
tháng
năm 2018
thể tìm hiểu luận án tại:
Thư viện quốc gia, Thư viện Hc vin Khoa học và Công nghệ, Thư
vin trường Đại hc Thủ đô Hà Nội.
2
M ĐẦU
Hin nay, an ninh năng lượng và phát triển bn vng đang là những thách
thức mang tích chất toàn cầu, là vấn đề cn phải được tt cả các quốc gia
quan tâm đặc bit cho cuc sng hin tại và trong tương lai. Các nguồn năng
lượng dựa trên nhiên liệu hóa thạch (du mỏ, than, khí đốt, ...) và cả năng
lượng hạt nhân được sdng hiện nay đang đứng trước nguy cơ cạn kit.
Hơn thế na vic sdụng các nhiên liệu hóa thạch còn thải ra khí CO2 gây
ra nhng thm ha vbiến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường. Vấn đề đặt ra
hiện nay là cần phải tìm kiếm, khai thác và sử dụng
các nguồn năng lượng
sạch tái tạo lại được và không gây ra tác hại với môi trường để thay thế các
nguồn năng lượng trên. Trong số các nguồn năng lượng sạch có khả năng tái
to lại thì nănglượnggió, nănglượngmt trời đã và đangđược xemlà nguồn
năng lượng thay thế có rất nhiu trin vọng. Tuy nhiên các dạng năng lượng
này lại có một hn chế rt lớn đó là thường không liên tục và phụ thuộc điều
kin thi tiết. Để khc phc những nhược điểm trên và để sdụng các nguồn
nănglượngnày một cách hiệu quả thì cần phải có thiết bị để lưu trữ các năng
lượng này để sdng khi cn thiết.
Trong lĩnh vực nghiên cứu và chế tạo pin ion liti, ba nhóm vật liệu cơ bản
được quan tâm nhiều nht hiện nay đó là: i/ Nhóm vật liu cấu trúc lớp
LiCoO2 (LCO); ii/ Nhóm vật liu cấu trúc spinel của LiMn2O4 (LMO); iii/
Nhóm vật liệu cấu trúc olivine của LiFePO4 (LFP). Đây đều là các vật liệu
có khả năng trao đổi, tích trữ các ion H+ và Li+ rất tốt và chúng là thành phần
cơ bản để chế tạo ra các dương cực (điện cực dương) trong các linh kiện cho
pin ion liti (LIBs) (Lithium ion batteries).
Khong hai thp klại đây vật liu spinel của các oxit kim loại chuyn
tiếp, đặc biệt là hợp cht LiMn2O4 nhận được sự quan tâm rất lớn trong lĩnh
vực nghiên cứu pin ion liti (LIBs). Với tính phổ biến, không độc vt liu
spinel LiMn2O4 có lợi thế nhiều hơn so với vt liu LiCoO2.
Vấn đề chyếu ca LiMn2O4 là sự giảm dung lượng rt nhanh sau chu k
đầu tiên ở cnhiệt độ phòng lẫn nhiệt độ cao. Sgim cấp dung lượng trong
quá trình lưu trữ hay trong các chu kỳ phóng nạp vẫn chưa được xác định rõ,
3