Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion

28 31 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

1 / 28 trang

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	2,25 MB

Nội dung

Đề tài tìm hiểu ảnh hưởng của sự pha tạp các kim loại khác nhau đến động học khuếch tán ion Li+ trong cấu trúc vật liệu pha tạp cũng như giải thích sự khác biệt về tính năng điện hóa của pin. Bên cạnh đó, với sự phủ graphene để tạo composite điện cực cũng được xem xét đánh giá ở phạm vi cấu trúc, hình thái cũng như các tính chất điện hóa như đối với vật liệu pha tạp.

Ngày đăng: 28/01/2021, 09:50

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 2.3. Khối lượng /thể tích của các tiền chất tổng hợp vật liệu LFP Kí hiệu - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Bảng 2.3.** Khối lượng /thể tích của các tiền chất tổng hợp vật liệu LFP Kí hiệu (Trang 6)

Hình 2.3. Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu composite LiFexMyNzPO 4/Gr - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 2.3.** Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu composite LiFexMyNzPO 4/Gr (Trang 7)

xạ gồm khoảng 26 peak đặc trưng (Hình 3.1b); peak nhọn với đường nền thấp và không phát hiện tạp (Hình 3.1) - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — x ạ gồm khoảng 26 peak đặc trưng (Hình 3.1b); peak nhọn với đường nền thấp và không phát hiện tạp (Hình 3.1) (Trang 9)

Hình 3.1. Giản đồ nhiễu xạ ti aX (XRD) của LFP so sánh với phổ chuẩn LFP - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.1.** Giản đồ nhiễu xạ ti aX (XRD) của LFP so sánh với phổ chuẩn LFP (Trang 9)

Hình 3.9. Phổ năng lượng XPS rộng của Fe2+ Hình 3.10. Phổ năng lượng XPS hẹp của Fe2+ - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.9.** Phổ năng lượng XPS rộng của Fe2+ Hình 3.10. Phổ năng lượng XPS hẹp của Fe2+ (Trang 10)

Hình 3.8. EDS của mẫu ST01 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.8.** EDS của mẫu ST01 (Trang 10)

3.1.3. Phân tích hình thái hạt vật liệu LFP - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **3.1.3.** Phân tích hình thái hạt vật liệu LFP (Trang 11)

Hình ảnh SEM thể hiện hình thái hạt LFP tương đối đồng đều, dạng que. Kích thước hạt 50 -150 nm - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — nh ảnh SEM thể hiện hình thái hạt LFP tương đối đồng đều, dạng que. Kích thước hạt 50 -150 nm (Trang 11)

Hình 3.16. Đường cong phóng sạc LFP mẫu ST00 (a), mẫu ST01(b) sau 20 chu kì. - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.16.** Đường cong phóng sạc LFP mẫu ST00 (a), mẫu ST01(b) sau 20 chu kì (Trang 12)

Hình 3.17. Phổ trở kháng (EIS) và mạch tương đương LFP - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.17.** Phổ trở kháng (EIS) và mạch tương đương LFP (Trang 13)

Hình 3.19 Khảo sát sự dịch chyển pha sau khi pha tạp LiFe1-xMxPO4 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.19** Khảo sát sự dịch chyển pha sau khi pha tạp LiFe1-xMxPO4 (Trang 14)

Hình 3.21. Phổ Raman của vật liệu LiFe1-xMxPO4 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.21.** Phổ Raman của vật liệu LiFe1-xMxPO4 (Trang 15)

Hình 3.22. Sự phân bố của các nguyên tố trong mẫu LiFe1-xYxPO4 (STY2) sử dụng kỹ thuật SEM-EDS-Mapping - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.22.** Sự phân bố của các nguyên tố trong mẫu LiFe1-xYxPO4 (STY2) sử dụng kỹ thuật SEM-EDS-Mapping (Trang 15)

Hình 3.24. Phổ rộng XPS của vật liệu LiFe1-xMxPO4 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.24.** Phổ rộng XPS của vật liệu LiFe1-xMxPO4 (Trang 16)

Hình 3.23. Phổ EDS của các mẫu LiFe1-xMxPO4 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.23.** Phổ EDS của các mẫu LiFe1-xMxPO4 (Trang 16)

3.2.3. Phân tích hình thái, kích thước hạt - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **3.2.3.** Phân tích hình thái, kích thước hạt (Trang 17)

Hình 3.32. Đường cong CV của các mẫu LiFe1-xNixPO4 (a); LiFe1-xMnxPO4 (b) với nhiều tốc độ khác nhau - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.32.** Đường cong CV của các mẫu LiFe1-xNixPO4 (a); LiFe1-xMnxPO4 (b) với nhiều tốc độ khác nhau (Trang 18)

Hình 3.35a. Phổ tổng trở điện hóa của LiFexM1-xPO4 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.35a.** Phổ tổng trở điện hóa của LiFexM1-xPO4 (Trang 19)

Hình 3.34. Đường cong phóng sạc LiFe0.8Mn0.2PO4 (a), LiFe0.98Y0.2PO4 (b), LiFe0.95Ni0.5PO4 (c) và so sánh dung lượng phóng sạc LiFe 1-xMxPO4 (d) trong 20 chu kì - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.34.** Đường cong phóng sạc LiFe0.8Mn0.2PO4 (a), LiFe0.98Y0.2PO4 (b), LiFe0.95Ni0.5PO4 (c) và so sánh dung lượng phóng sạc LiFe 1-xMxPO4 (d) trong 20 chu kì (Trang 19)

Hình 3.36 minh chứng được rằng sau khi pha tạp và phủ graphene (5,10%) thì cấu trúc pha olivine không thay đổi, cường độ peak nhiễu mạnh, đỉnh nhọn và đường nền thấp hơn so với LFP - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.36** minh chứng được rằng sau khi pha tạp và phủ graphene (5,10%) thì cấu trúc pha olivine không thay đổi, cường độ peak nhiễu mạnh, đỉnh nhọn và đường nền thấp hơn so với LFP (Trang 20)

Mặt khác, nếu so sánh (Hình 3.37) cho thấy có sự khác biệt là đối với phổ Raman của LFP chỉ có vùng dao động tập trung từ biên độ 300-1000 cm-1 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — t khác, nếu so sánh (Hình 3.37) cho thấy có sự khác biệt là đối với phổ Raman của LFP chỉ có vùng dao động tập trung từ biên độ 300-1000 cm-1 (Trang 21)

Hình 3.38. Định lượng thành phần các nguyên tố trong mẫu sau khi pha tạp và phủ graphene (STN2-G1, STY2-G1) - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.38.** Định lượng thành phần các nguyên tố trong mẫu sau khi pha tạp và phủ graphene (STN2-G1, STY2-G1) (Trang 22)

Hình 3.39a. Hình ảnh TEM thể hiện hạt vật liệu LiFe1-xMxPO4 đính trên graphene - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.39a.** Hình ảnh TEM thể hiện hạt vật liệu LiFe1-xMxPO4 đính trên graphene (Trang 22)

Hình 3.39b. Hình ảnh TEM so sánh hình thái hạt các mẫu: LiFe0.95Ni0.05PO4/5%Gr (STN2-G1); - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.39b.** Hình ảnh TEM so sánh hình thái hạt các mẫu: LiFe0.95Ni0.05PO4/5%Gr (STN2-G1); (Trang 23)

Hình 3.40. HRTEM của LiFe1-xMxPO4/5Gr - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.40.** HRTEM của LiFe1-xMxPO4/5Gr (Trang 23)

Hình 3.43. Đường phóng sạc của mẫu STN2-G1, STY2-G1, STM2-G1 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.43.** Đường phóng sạc của mẫu STN2-G1, STY2-G1, STM2-G1 (Trang 24)

Hình 3.45. Đường phóng sạc của mẫu STN2-G2, STY2-G2, STM2-G2 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.45.** Đường phóng sạc của mẫu STN2-G2, STY2-G2, STM2-G2 (Trang 25)

Hình 3.46. Đường cong phóng-sạc và dung lượng với nhiều tốc độ phóng mẫu STM2-G2 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.46.** Đường cong phóng-sạc và dung lượng với nhiều tốc độ phóng mẫu STM2-G2 (Trang 26)

Hình 3.47. Phổ tổng trở (EIS) của vật liệu LFP trước và khi phủ graphene - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Tổng hợp vật liệu composite LiFe1-xMxPO4/graphene làm cathode để cải thiện tính năng điện hóa pin lithium-ion — **Hình 3.47.** Phổ tổng trở (EIS) của vật liệu LFP trước và khi phủ graphene (Trang 27)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN