Hình 3.5 Biểu đồ TGA/DSCcủa mẫu precursor M3 3:1:1, pH=6, Ac=0.5
Đường cong TG cho thấy khối lượng của mẫu precursor giảm dần trong suốt quá trình nung, bắt đầu từ khoảng 120oC tương ứng với peak thu nhiệt trên đường cong DSC. Sau 120o
C, đường cong DSC có các peak thu nhiệt: 320o
C, 574oC và tỏa nhiệt 589oC và 659oC xen kẽ nhau cùng với sự giảm khối lượng của mẫu precursor thể hiện trên đường cong TG. Dựa trên giản đồ TGA/DSC, chúng tôi khảo sát sự thay đổi pha của mẫu precursor bằng cách phân tích phổ nhiễu xạ tia X của các mẫu ở các nhiệt độ 120oC, 350oC và 650oC.
Phổ nhiễu xạ tia X của precursor tạo thành từ mẫu M3 Li+:Fe2+:PO43+ 3:1:1, Ac/Me = 0.5 và pH =6 cho thấy sự thay đổi pha từ LiFePO4OH sang pha LiFePO4 theo nhiệt độ nung được khảo sát . Mẫu precursor được sấy chân không ở 120oC cho phổ rõ ràng, cường độ peak lớn với peak đặc trưng của tinh
Đồ án tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học – Hoá Học
TRỊNH VIỆT DŨNG TRANG 55
thể Tavorite LiFePO4OH nhất là khi so sánh với phổ của precursor sau thủy nhiệt và mới sấy chân không ở 80oC ở Hình 3.6:
Hình 3.6 Phổ nhiễu xạ tia X của các mẫu nung tại các nhiệt độ khác nhau
Theo giản đồ TGA, thì khoảng 120oC có sự giảm khối lượng của mẫu precursor, đây là nhiệt độ bay hơi nước kết tinh. Như vậy, tại 120oC tinh thể Tavorite sẽ được định hình sau khi nước bay hơi. Mẫu nung ở 350oC cho thấy có sự chuyển pha giữa LiFePO4OH và LiFePO4 với sự xuất hiện cả hai pha. Các peak đặc trưng của tinh thể LiFePO4OH có cường độ giảm và không rõ như mẫu ở 180oC, trong khi đó phổ nhiễu xạ tia X cho thấy có sự xuất hiện một vài peak đặc trưng và tuy không rõ nét của tinh thể LiFePO4. Mẫu nung ở nhiệt độ 650oC có kêt quả nhiễu xạ tia X phù hợp với LiFePO4 đơn pha tinh thể, các peak đặc trưng rõ ràng với cường độ cao, không còn các peak đặc trưng của pha Tavorite LiFePO4OH, kết quả này cũng phù hợp với kết quả đo TGA/DSC có được.
Đồ án tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học – Hoá Học
TRỊNH VIỆT DŨNG TRANG 56