ẢNH HƯỞNG CỦA KÍCH THƯỚC HẠT HỢP KIM GỐC LaNi 5 ĐẾN KHẢ NĂNG PHểNG NẠP CỦA ĐIỆN CỰC
6.2.Nghiờn cứu xỏc định hệ số khuếch tỏn hyđrụ
Hiệu suất làm việc của điện cực õm trong ăcquy Ni-MH khụng chỉ bị ảnh hưởng bởi thành phần, cấu trỳc, trạng thỏi bề mặt, kớch thước hạt của hợp kim gốc LaNi5, mà cũn bởi tốc độ khuếch tỏn hyđrụ trong vật liệu. Tốc độ khuếch tỏn được đặc trưng bởi hệ số khuếch tỏn D, giỏ trị D lớn thể hiện quỏ trỡnh khuếch tỏn nhanh.
Quỏ trỡnh khuếch tỏn của hyđrụ trong cỏc hợp kim gốc LaNi5 đó được nghiờn cứu bằng cỏc phương phỏp vật lý như cộng hưởng từ hạt nhõn (NMR) [25], tỏn xạ neutron bỏn đàn hồi (QNS) [22]. Gần đõy, cỏc phương phỏp điện húa đó được sử dụng, sử dụng vi điện cực [70], phương phỏp bước điện thế
[31], phúng điện dũng khụng đổi [37], phổ tổng trở điện húa [43], cyclicvoltammetry [109], thẩm thấu điện húa [45], đó được sử dụng để xỏc định hệ số khuếch tỏn hyđrụ trong hydrua kim loại. Việc ỏp dụng cỏc phương phỏp điện húa vào nghiờn cứu khuếch tỏn hyđrụ trong vật rắn rất thuận tiện và dễ dàng, kết quả cú độ chớnh xỏc đỏng tin cậy.
Trong mục này chỳng tụi giới thiệu kết quả nghiờn cứu xỏc định hệ số khuếch tỏn hyđrụ trong hợp kim gốc LaNi5 bằng phương phỏp phúng điện thế tĩnh. Cơ sở lý thuyết của phương phỏp này được trỡnh bày trong chương 2, mục 2.3.5.
Điện cực làm việc được chế tạo từ hợp kim LaNi3,8Co0,5Mn0,4Al0,3 cú kớch thước hạt trung bỡnh 1,5 μm; 1 μm; 600 nm và 200 nm. Điện cực được ngõm trong dung dịch KOH 6M + LiOH 1M trước khi đo 1 giờ. Trước khi tiến hành đo cỏc mẫu được hoạt húa bằng phương phỏp quột thế vũng đa chu kỳ CV, tốc độ quột thế v = 30 mV/s, khoảng điện thế quột từ - 1,3 V/SCE đến -0,8 V/SCE, 100 chu kỳ. Sau đú trước mỗi lần phúng điện, điện cực được nạp tại điện thế -1,2 V/SCE trong 1 giờ. Đường cong phúng điện tại điện thế -0,9 V/SCE của cỏc mẫu cú
kớch thước hạt thay đổi từ 1,5 μm đến 200 nm được thể hiện trờn hỡnh 6.9. Đường cong phúng điện của mẫu điện cực chế tạo từ hợp kim cú kớch thước hạt 1,5 μm cú dạng gần như đường thẳng, sau vài giõy đầu tiờn, độ dốc rất nhỏ. Đối với cỏc mẫu điện
0 50 100 150 200 250 300100 100 200 300 400 500 600 700 i(m A/ g)