Trong nghiên cứu này bột nano-Fe2O3 đã được tổng hợp bằng phương pháp sol-gel từ nguyên vật liệu ban đầu Fe(NO3)3.9H2O và axit oxalic C2H2O4.2H2O nhằm tìm ra vật liệu phù hợp có thể ứng dụng làm điện cực âm cho pin sạc Fe-khí.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 140 (2020) 040-044 Vật liệu Fe2O3 kích thước nanomet tổng hợp phương pháp sol-gel đặc trưng điện hóa chúng Fe2O3 Nanomaterials Synthesized by Sol-gel Method and Their Electrochemical Properties Bùi Thị Hằng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội – Số 1, Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội Đến Tòa soạn: 24-5-2019; chấp nhận đăng: 20-01-2020 Tóm tắt Trong nghiên cứu bột nano-Fe2O3 tổng hợp phương pháp sol-gel từ nguyên vật liệu ban đầu Fe(NO3)3.9H2O axit oxalic C2H2O4.2H2O nhằm tìm vật liệu phù hợp ứng dụng làm điện cực âm cho pin sạc Fe-khí Cấu trúc tinh thể, kích thước, hình thái học vật liệu Fe2O3 thu được xác định phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) hiển vi điện tử quét (SEM) Tính chất điện hóa vật liệu Fe2O3 khảo sát thơng qua phép đo qt vòng tuần hồn Ảnh hưởng chất phụ gia bon AB điện cực Fe2O3/AB khảo sát để đánh giá khả ứng dụng pin sạc Fekhí Kết cho thấy vật liệu Fe2O3 chế tạo có đỉnh oxy hóa – khử rõ ràng, đặc biệt điện cực Fe2O3/AB cho dòng oxy hóa khử lớn chứng tỏ khả chu trình hóa tốt có mặt AB điện cực Chất phụ gia AB làm tăng độ dẫn điện điện cực sắt cải thiện khả chu trình hóa Bên cạnh đó, chất phụ gia dung dịch điện ly K2S giúp làm tăng tốc độ phản ứng oxy hóa sắt, giảm lượng khí hyđrơ sinh dẫn đến tăng cường độ dòng oxi hóa – khử, cải thiện dung lượng, hiệu suất phóng nạp điện cực Fe2O3/AB Từ khóa: Vật liệu nano Fe2O3, điện cực Fe2O3/AB, phương pháp sol-gel, pin sạc sắt-khí Abstract In this study, Fe2O3 nanopowder was synthesized by sol-gel method from the raw materials Fe(NO3)3.9H2O and oxalic acid C2H2O4.2H2O to find the suitable materials applying for rechargeable Fe-air battery anode The structure, size and morphology of the obtained Fe2O3 materials were determined by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) Electrochemical properties of Fe2O3 materials have been investigated via cyclic voltammetry measurement The effect of carbon additive (AB) in Fe2O3/AB electrodes was also investigated to evaluate its applicability in the rechargeable Fe-air battery The results showed that the fabricated Fe2O3 materials had clear redox peaks, especially Fe2O3/AB electrode provided high redox current suggesting that its cyclability was better when AB was added in the electrode The additive AB increased the electrical conductivity of the electrode and improved the cyclability of the Fe2O3/AB electrode Beside that, K2S additive in electrolyte facilitated the redox reaction rate of iron, reduced hydrogen evolution, leading to increased redox current, and thus improved the capacity and cycling efficiency of Fe2O3/AB electrode Keywords: Fe2O3 nanomaterials, Fe2O3/AB electrode, sol-gel method, rechargeable Fe-air battery phương tiện chạy điện xe máy điện, ô tô điện thay cho pin sạc Li-ion đắt đỏ chúng có mật độ lượng lý thuyết cao, thân thiện môi trường, giá thành rẻ Đặc biệt có vật liệu điện cực âm sắt chứa pin nên dung lượng pin Fe-khí xác định vật liệu điện cực sắt Phản ứng điện hóa điện cực sắt dung dịch kiềm bao gồm trình oxy hóa-khử sắt theo phương trình sau: Mở đầu* Trong năm gần pin sạc điện cực sắt pin Fe-khí, pin Fe-Ni thu hút đươc nhiều quan tâm nghiên cứu nhà khoa học sắt có nhiều trái đất, nguyên liệu tương đối rẻ, thân thiện với mơi trường có mật độ lượng lý thuyết cao [1-5] Mặc dù pin sạc điện cực sắt xuất ứng dụng thơng thường chúng có đặc điểm độc đáo loại pin sạc khác khiến chúng hấp dẫn phù hợp với yêu cầu hệ tích trữ lượng lơn [6-7] Pin sạc Fe-khí loại pin tiềm ứng dụng cho Fe(OH)2 + 2e− Fe + 2OH− E0 = −0.877 V[8] (1) Phản ứng theo chiều thuận xảy q trình phóng chiều ngược lại trình nạp Tuy nhiên điện cực sắt có hạn chế định hiệu suất nạp thấp khí hyđrơ * Địa liên hệ: Tel.: (+84) 2438680787 Email: hang.buithi@hust.edu.vn/hang@itims.edu.vn 40 Tạp chí Khoa học Công nghệ 140 (2020) 040-044 sinh cạnh tranh với trình nạp theo phương trình (2): 2H2O + 2e− H2 + 2OH− E0 = −0.828V[8] Cấu trúc tinh thể vật liệu α-Fe O chế tạo được xác định phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) hình thái học chúng quan sát kính hiển vi điện tử quét (SEM) (2) Phản ứng sinh khí hyđrơ xuất điện cực phản ứng dương chút so với phản ứng điện cực sắt theo phương trình (1) Do pin điện cực sắt dễ xảy tượng q phóng việc sinh khí hyđrơ gây nước dung dịch điện ly làm giảm hiệu suất nạp pin Vì việc khử khí hyđrơ sinh điện cực sắt cần thiết để tăng hiệu suất phóng - nạp, giảm chi phí tăng khả ứng dụng pin điện cực sắt tích trữ lượng quy mô lớn Một hạn chế khác pin điện cực sắt khả phóng tốc độ cao tính thụ động lớp Fe(OH)2 khơng dẫn điện hình thành q trình phóng (phương trình 1) Nhiều nghiên cứu thực để cải thiện hạn chế nêu điện cực sắt thay đổi cấu trúc điện cực [8], sử dụng chất phụ gia cho điện cực [8-14], chất phụ gia cho dung dịch điện ly [15-18] hai loại phụ gia [19-20] Để xác định tính chất điện hoá oxit sắt vừa tổng hợp được, điện cực chế tạo cách nghiền trộn 90% bột α-Fe 2O 10% chất kết dính polytetraflouroethylene (PTFE; Daikin Co.) sau cán mỏng với độ dày khoảng 1mm Điện cực AB tạo với tỷ lệ AB:PTFE = 90:10 % để kiểm tra khả tham gia phản ứng dung dịch điện ly kiềm Các điện cực Fe 2O 3, AB cắt từ điện cực thành dạng đĩa tròn mỏng có đường kính 1cm Đĩa điện cực sau ép lên vật liệu dẫn dòng lưới Titanium với lực ép khoảng 150 kg/cm2 để gắn chặt điện cực vào lưới Titanium Để nghiên cứu ảnh hưởng chất phụ gia cácbon Acetylene Black (AB) đến đặc trưng điện hóa của điện cực Fe O3 , điện cực Fe O3 /AB chế tạo phương pháp tương tự với tỷ lệ % khối lượng sau Fe2O3:AB:PTFE = 45:45:10 % Các điện cực Fe2 O 3/AB cắt từ điện cực thành dạng đĩa tròn có đường kính 1cm sau ép lên lưới Titanium với lực ép khoảng 150 kg Mặc dù nghiên cứu pin điện cực sắt đạt thành công đáng kể, nhiên thách thức mặt công nghệ nên điện cực sắt số tồn cần khắc phục khử khí hyđrơ sinh nâng cao tốc độ phóng Các nhà nghiên cứu tối ưu hóa cấu trúc điện cực sắt độ xốp, kích thước lỗ xốp độ dày điện cực giúp cải thiện khả chu trình hóa, hiệu suất phóng – nạp [8] Ngồi sử dụng chất phụ gia bon S2- ngăn chặn sinh khí hyđrơ giúp cải thiện hiệu suất nạp tốc độ phóng sắt Các nghiên cứu trước kích thước hạt sắt, chất phụ gia điện cực phụ gia dung dịch điện ly có ảnh hưởng mạnh đến đặc trưng điện hóa điện cực sắt [17, 21, 22] Vì nghiên cứu Fe2O3 tổng hợp phương pháp sol-gel nhằm tạo vật liệu xít sắt có kích thước, hình dạng mong muốn dùng để tạo điện cực âm pin sạc Fe-khí Ngồi ảnh hưởng K2S đến đặc trưng điện hóa điện cực Fe2O3 khảo sát nhằm tìm vật liệu điện cực tốt cho pin Fe-khí Các phép đo qt vòng tuần hoàn (CV) thực cell điện cực với Fe 2O Fe O 3/AB điện cực làm việc (WE), Pt điện cực đối (CE) Hg/HgO điện cực so sánh (RE) Dung dịch điện li KOH 8M Các phép đo CV thực với tốc độ quét mV/s quét khoảng từ −1,3V đến −0.1 V Ảnh hưởng chất phụ gia K2S dung dịch điện ly đến đặc trưng điện hóa điện cực composit Fe2O3/AB nghiên cứu sử dụng dung dịch điện ly KOH 7.99M+ K2S 0.01M Kết thảo luận 3.1 Cấu trúc tinh thể hình thái học vật liệu chế tạo Cấu trúc tinh thể vật liệu oxit sắt tổng hợp phương pháp sol-gel thực thông qua phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) kết thể hình Thực nghiệm Bột -Fe O3 tổng hợp phương pháp sol-gel sau: Hòa tan Fe(NO 3) 3.9H 2O (Aldrich, độ 98%) axit oxalic C2H2O4.2H2O (Aldrich, độ 99%) dung môi ethanol, dung dịch axit nhỏ từ từ vào dung dịch muối sắt Hỗn hợp dung dịch sau trì nhiệt độ 60 o C gel hình thành Các gel lọc rửa sạch, sấy khô 60 o C ủ nhiệt độ 400 o C để thu bột sắt ô xit Từ giản đồ nhiễu xạ tia X ta thấy đỉnh nhiễu xạ xuất góc 2 = 24,13o, 33,11o, 35,61o, 40,83o, 49,41o, 53,99o, 57,49o, 62,38o, 63,96o 71,8o 75,41o tương ứng với mặt (012), (104), (110), (113), (024), (116), (018), (214), (300), (1010) (220) So sánh với liệu chuẩn, đỉnh đặc trưng cho cấu trúc tinh thể α-Fe2O3 theo ICSD – 82136 Điều chứng tỏ vật liệu α-Fe2O3 chế tạo thành cơng phương pháp sol-gel Phổ 41 Tạp chí Khoa học Công nghệ 140 (2020) 040-044 nhiễu xạ tia X hình khơng có đỉnh lạ đỉnh đặc trưng cho cấu trúc tinh thể αFe2O3 chứng tỏ bột α-Fe2O3 tổng hợp có độ tương đối cao điện cực sắt Tuy nhiên cặp đỉnh oxy hóa-khử nhỏ chứng tỏ tốc độ phản ứng oxy hóa-khử thấp Khi lặp lại số vòng quét từ chu kỳ đến chu kỳ 5, cường độ dòng oxy - khử cặp đỉnh bị giảm dần chứng tỏ khả chu trình hóa sắt bị giảm dần theo số vòng qt Đó lớp Fe(OH) thụ động hình thành đỉnh a1 làm ngăn cản lớp sắt bên tiếp tục phản ứng Mặt khác lớp Fe(OH) cách điện làm tăng điện trở điện cực dẫn đến giảm tốc độ phản ứng oxy hóa - khử st Cng điện(mA) dòngin độdũng (mA) C- ờng Hỡnh Phổ nhiễu xạ tia X mẫu α -Fe2O3 tổng hợp phương pháp sol-gel Phép đo SEM thực mẫu Fe2O3 tổng hợp để quan sát hình dạng, kích thước hạt Fe2O3, kết biểu diễn Hình Ảnh SEM mẫu Fe2O3 cho thấy hạt Fe2O3 chế tạo có kích thước 100 nm, tương đối đồng Kích thước hạt nhỏ Fe2O3 hy vọng giúp cải thiện hạn chế điện cực sắt a1 a2 c2 -1 -2 -3 -1.5 H2 c1 -1.2 -0.9 -0.6 -0.3 0.0 § iƯn thÕ (V) so ví i Hg/HgO Điện V so với Hg/HgO Hình Đặc trưng CV điện cực Fe2O3 dung dịch KOH Để cải thiện điện trở điện cực Fe2O3, chất phụ gia AB đưa vào điện cực mặt làm tăng độ dẫn điện điện cực, mặt khác làm môi trường để phân tán hạt sắt hình thành đỉnh c1 thơng qua q trình kết tủa-hòa tan giúp hạn chế kết đám lại hạt sắt Đặc trưng CV điện cực AB hình cho thấy AB khơng bị oxy hóa đến − 0,4V Chỉ có dòng ca tốt xuất khoảng − 1,4V gây phản ứng sinh khí hyđrơ bề mặt điện cực Phản ứng sinh khí diễn mức thấp so với phản ứng oxy hóa khử sắt (Fe(II)/Fe) (phương trình 1), AB sử dụng làm chất phụ gia cho điện cực Fe2O3 200 nm Hình Ảnh SEM mẫu α -Fe2O3 tổng hợp phương pháp sol-gel Đặc trưng điện hóa mẫu Fe2O3 khảo sát phép đo qt vòng tuần hồn (CV) dung dịch KOH 8M, kết biểu diễn hình Khi quét theo chiều tăng từ −1,3 V đến −0,1 V có hai đỉnh oxy hóa nhỏ xuất khoảng −0,9V (a1) −0.6V (a2) hai đỉnh khử tương ứng khoảng −1,0V (c2) −1,2V (c1) theo chiều quét ngược lại Đỉnh khử c1 bị che phủ phần đỉnh sinh khí hydro khoảng −1.2 V Cặp đỉnh a1/c1 tương ứng với cặp phản ứng oxy hóa - khử Fe/Fe(II) cặp đỉnh a2/c2 tương ứng với cặp phản ứng oxy hóa - khử Fe(II)/Fe(III) Đỉnh khử c1 bị bao phủ đỉnh sinh hydro làm giảm hiệu suất nạp Hình Đặc trưng CV điện cực AB dung dịch KOH Đặc trưng CV điện cực Fe2O3/AB thể hình Khi quét theo chiều thuận, có 42 Tạp chí Khoa hc v Cụng ngh 140 (2020) 040-044 Cng điện(mA) dòngin ®édòng (mA) C- êngđộ xuất đỉnh oxy hóa Fe/Fe(II) khoảng −0,9V(a1) Fe(II)/Fe(III) khoảng −0,6V(a2) có đỉnh khử Fe(III)/Fe(II) xuất khoảng −1,1V (c2) với đỉnh sinh khí hydro theo chiều qt ngược lại Đỉnh oxy hóa a1 nhỏ so với đỉnh a2 chứng tỏ đỉnh a2 bao gồm hai cặp phản ứng oxy hóa Fe/Fe(II) Fe(II)/Fe(III) Đỉnh khử Fe(II)/Fe (c1) không quan sát bị che phủ đỉnh sinh khí hyđrơ Khi có bon AB điện cực (hình 5), đường CV mẫu Fe2O3/AB có đỉnh oxy hóa-khử cao cường độ dòng oxy hóa-khử lớn nhiều đường CV mẫu Fe2O3 khơng có AB (hình 3) Kết chứng tỏ AB đóng vai trò quan trọng việc cải thiện khả chu trình hóa điện cực Fe2O3/AB Ngun nhân AB có độ dẫn điện cao, kích thước hạt nhỏ, diện tích bề mặt lớn, có mặt điện cực Fe2O3/AB, mặt làm tăng độ dẫn điện điện cực, mặt khác làm tăng diện tích bề mặt hoạt động điện hóa điện cực dẫn đến tăng tốc độ phản ứng oxy hóa-khử tăng dung lượng, hiệu suất phóng-nạp Fe2O3/AB Như việc sử dụng AB làm chất phụ gia điện cực, khả chu trình hóa Fe2O3 chế tạo phương pháp sol-gel cải thiện đáng kể Fe(II)/De(III) tăng lên có mặt K2S dung dịch điện ly Hiện tượng tăng q khơng có lợi cho hiệu suất phóng-nạp điện cực sắt Cường ®iƯn (mA) dòngin độdũng (mA) C- ờng 150 -40 a1 -60 -1.5 c1 H2 -1.2 c2 -0.9 -0.6 -0.3 -50 -100 H2 c1 -1.2 c2 -0.9 -0.6 -0.3 0.0 Bên cạnh ảnh hưởng tích cực tăng dòng oxy hóa - khử, cải thiện tốc độ phản ứng, giảm lượng hyđrơ sinh ra, K2S có ảnh hưởng khơng mong muốn đến đặc trưng điện hóa Fe2O3/AB Đó ion S2- kết hợp vào mạng oxit sắt tương tác với Fe(II) Fe(III) lớp màng oxit để kích thích phân hủy sắt [23,24] làm tăng độ dẫn điện điện cực [12,16,25] cải thiện khả chu trình hóa sắt Khi K2S có mặt dung dịch điện ly, ban đầu tốc độ phản ứng cặp Fe/Fe(II) Fe(II)/Fe(III) tăng lên, sau số vòng quét tăng lên, lớp Fe(OH)2 dày lên nên thụ động lại xuất gây nên tăng cặp phản ứng -20 a1 50 § iƯnthế thÕV(V) i Hg/HgO Điện soso vớivíHg/HgO Hình Đặc trưng CV điện cực Fe2O3/AB dung dịch KOH + K2S a2 20 100 -150 -1.5 60 40 a2 Đây kết ban đầu chế tạo Fe2O3 phương pháp sol-gel Với việc nghiên cứu chi tiết để tối ưu hóa quy trình chế tạo cải thiện khả chu trình hóa Fe2O3, vật liệu Fe2O3 tổng hợp phương pháp sol-gel có tiềm ứng dụng làm điện cực âm pin sắtkhí 0.0 § iƯn thÕ ví iHg/HgO Hg/HgO Điện (V) V sosovới Hình Đặc trưng CV điện cực Fe2O3/AB dung dịch KOH Để cải thiện khả chu trình hóa, hiệu suất nạp tốc độ phản ứng vật liệu Fe2O3 tổng hợp được, chất phụ gia điện cực AB chất phụ gia K2S dung dịch điện ly sử dụng, kết biểu diễn hình Khi có K2S dung dịch điện ly, đỉnh oxy hóa-khử a1, a2, c2 xuất lớn hơn, rộng so với mẫu Fe2O3/AB dung dịch KOH (hình 5) Điều chứng tỏ K2S làm tăng tốc độ phản ứng sắt, giúp cải thiện khả chu trình hóa điện cực Fe2O3/AB Đặc biệt tăng số vòng qt, dòng oxy hóa - khử tăng lên chứng tỏ tốc độ phản ứng cặp phản ứng Fe/Fe(II) Fe(II)/Fe(III) cải thiện Tuy nhiên đỉnh oxy hóa bị dịch phía dương đỉnh khử bị dịch phía âm chứng tỏ cặp phản ứng Fe/Fe(II) Kết luận Vật liệu α-Fe2O3 kích thước nanomet chế tạo thành cơng phương pháp sol-gel Kết đo đạc cho thấy vật liệu tổng hợp có độ cao, hạt tương đối đồng Phép đo điện hóa chứng tỏ vật liệu Fe O3 tổng hợp có chu trình hóa tốt thể đỉnh oxy hóa khử xuất rõ ràng Ảnh hưởng chất phụ gia bon AB lên tính chất điện hóa điện cực α-Fe2O3/AB khảo sát Sự có mặt AB điện cực Fe O3 mặt làm tăng độ dẫn điện điện cực, mặt khác cải thiện khả chu trình hóa dung lượng điện cực Fe O 3/AB Vai trò chất phụ gia K S dung dịch điện ly nghiên cứu chi tiết Các kết thu chứng tỏ 43 Tạp chí Khoa học Công nghệ 140 (2020) 040-044 chất phụ gia K2S ảnh hưởng hưởng tích cực đến tốc độ phản ứng oxy hóa khử cặp Fe/Fe(II), Fe(II)/Fe(III) làm giảm tính thụ động điện cực Fe2O3 dẫn đến nâng cao dung lượng, hiệu suất phóng-nạp Fe O3 /AB Hiện tượng tăng cặp phản ứng oxy hóa-khử sắt xuất điện cực Fe O3 /AB sử dụng K S [11] P Periasamy, B.R Babu, S.V Iyer, Performance Characterization of Sintered Iron Electrodes in Nickel/Iron Alkaline Batteries, J Power Sources 62 (1996) 9-14 [12] C.A Caldas, M.C Lopes, I.A Carlos, The role of FeS and (NH4)2CO3 additives on the pressed type Fe electrode, J Power Sources 74 (1998) 108-112 [13] C.A.C Souza, I.A Carlos, M.C Lopes, G.A Finazzi, M.R.H de Almeida, Short communication Selfdischarge of Fe–Ni alkaline batteries, J Power Sources 132 (2004) 288-290 [14] A Manohar, C.Yang, S Malkhandi, G.K.S Prakash, and S.R.Narayanan, Enhancing the Performance of the Rechargeable Iron Electrode in Alkaline Batteries with Bismuth Oxide and Iron Sulfide Additives, Journal of The Electrochemical Society, 160 (2013) A2078-A2084 [15] J Cerny, K Micka, Voltammetric study of an iron electrode in alkaline electrolytes, J Power Sources 25 (1989) 111-122 [16] P Periasamy, B.R Babu, S.V Iyer, Electrochemical behaviour of Teflon-bonded iron oxide electrodes in alkaline solutions, J Power Sources 63 (1996) 79-85 [17] B T Hang, T Watanabe, M Egashira, I Watanabe, S Okada, J Yamaki, The effect of additives on the electrochemical properties of Fe/C composite for Fe/air battery anode, J Power Sources 155 (2006) 461-469 [18] A K Manohar, C Yang, and S.R Narayanan, The Role of Sulfide Additives in Achieving Long Cycle Life Rechargeable Iron Electrodes in Alkaline Batteries, Journal of The Electrochemical Society, 162 (2015) A1864-A1872 [19] K Micka, Z Zabransky, Study of iron oxide electrodes in an alkaline electrolyte, J Power Sources 19 (1987) 315-323 [20] M Jayalakshmi, B.N Begumi, V.R Chidambaram, R Sabapathi, V.S Muralidharan, Role of activation on the performance of the iron negative electrode in nickel/iron cells, J Power Sources 39 (1992) 113119 [21] Bui Thi Hang, Electrochemical characteristics of Fe2O3 electrode in alkaline solution, Journal of Science and Technology (Technical Universities), 133 (2019) 68-72 [22] Trinh Tuan Anh, Doan Ha Thang, Bui Thi Hang, The influence of carbon additive on the electrochemical behaviors of Fe2O3/C electrodes in alkaline solution, Vietnam Journal of Science and Technology, Vol 56 (2018) pp 24-30 [23] G P Kalaignan, V S Muralidharan and K I Vasu, Triangular potential sweep voltammetric study of porous iron electrodes in alkali solutions, J Appl Electrochem 17 (1987) 1083-1092 [24] D W Shoesmith, P Taylor, M G Bailey and B Ikeda, Electrochemical behaviour of iron in alkaline sulphide solutions, Electrochim Acta, 23 (1978) 903916 [25] K Vijayamohanan, A K Shukla and S Sathyanarayana, Role of Sulfide Additives on the Performance of Alkaline Iron Electrodes, J Electroanal Chem 289 (1990) 55-68 Lời cảm ơn Nghiên cứu tài trợ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đề tài mã số T2018-PC-072 Tài liệu tham khảo [1] B Cui, H Xin, S Liu, X Liu, Y Hao, Q Guo, and S Licht, Improved Cycle Iron Molten Air Battery Performance Using a Robust Fin Air Electrode, Journal of The Electrochemical Society, 164 (2017) A88-A92 [2] A Paulraj, Y Kiros, B Skarman, and H Vidarsson, Core/Shell Structure Nano-Iron/Iron Carbide Electrodes for Rechargeable Alkaline Iron Batteries, Journal of The Electrochemical Society 164 (2017) A1665-A1672 [3] A K Manohar, S Malkhandi, B.Yang, C Yang, G.K.S Prakash, and S.R Narayanan, A High Performance Rechargeable Iron Electrode for Large Scale Battery Based Energy Storage, Journal of The Electrochemical Society 159 (2012) A1209-A1214 [4] A Inoishi, Y W Ju, S Ida, T Ishihara, Fe-air rechargeable battery using oxide ion conducting electrolyte of Y2O3 stabilized ZrO2, Journal of Power Sources 229 (2013) 12-15 [5] C Kao, K Chou, Iron/carbon-black composite nanoparticles as an iron electrode material in a paste type rechargeable alkaline battery, Journal of Power Sources 195 (2010) 2399–2404 [6] S R Narayanan, G K Surya Prakash, A Manohar, B Yang, S Malkhandi, and A Kindler, Materials challenges and technical approaches for realizing inexpensive and robust iron-air batteries for large scale energy storage, Solid State Ionics, 216 (2011)105-109 [7] S R Narayanan, G K Surya Prakash, and A Kindler, Iron-air rechargeable battery, US Patent 2010-366696P, WO2012012731 [8] A K Manohar, S Malkhandi, B Yang, C Yang, G K S Prakash, and S R Narayanan, A HighPerformance Rechargeable Iron Electrode for LargeScale Battery-Based Energy Storage, Journal of The Electrochemical Society, 159 (8) (2012) A1209A1214 [9] T.S Balasubramanian, A.K Shukla, Effect of metalsulfide additives on charge/discharge reactions of the alkaline iron electrode, J Power Sources 41 (1993) 99-105 [10] J Cerny, J Jindra, K Micka, Comparative study of porous iron electrodes, J Power Sources 45 (1993) 267-279 44 ... luận Vật liệu α -Fe2O3 kích thước nanomet chế tạo thành công phương pháp sol-gel Kết đo đạc cho thấy vật liệu tổng hợp có độ cao, hạt tương đối đồng Phép đo điện hóa chứng tỏ vật liệu Fe O3 tổng hợp. .. trước chúng tơi kích thước hạt sắt, chất phụ gia điện cực phụ gia dung dịch điện ly có ảnh hưởng mạnh đến đặc trưng điện hóa điện cực sắt [17, 21, 22] Vì nghiên cứu Fe2O3 tổng hợp phương pháp sol-gel. .. ứng oxy hóa khử sắt (Fe(II)/Fe) (phương trình 1), AB sử dụng làm chất phụ gia cho điện cực Fe2O3 200 nm Hình Ảnh SEM mẫu α -Fe2O3 tổng hợp phương pháp sol-gel Đặc trưng điện hóa mẫu Fe2O3 khảo