CHƢƠNG III : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4. Kết quả đo phổ tổng trờ
3.4.2 Sự phụ thuộc của điện trở chuyển điện tích Rct và điện dung lớp điện tích
Chúng tôi đã sử dụng phần mềm FRA và phƣơng pháp mạch điện tƣơng đƣơng để tính tốn điện trở chuyển điện tích Rct và điện dung lớp kép Cdl của điện cực. Từ đó thấy rõ hơn ảnh hƣởng lên phổ tổng trở của các điện cực LaNi5-xGex do sự thay thế một phần Ni bằng nguyên tố Ge.
Hình 3.9: Sự phụ thuộc Rct và Cdl vào hàm lượng thay thế Ge cho Ni
46
Từ hình 3.9 ta thấy, với tất cả các mẫu ở cùng thế phân cực E= -1,1V, tỷ lệ Ge thay thế cho Ni tăng lên thì Rct tăng và ngƣợc lại Cdl giảm. Chẳng hạn khi nồng độ Ge là 0,1 thì Rct và Cdl lần lƣợt có giá trị là 28 (Ohm/g) và 41 (µF/g). Cịn khi nồng độ Ge tăng lên đến 0,4 thì Rct tăng tới 100 (Ohm/g) và Cdl giảm cịn 18 (µF/g).
Kết quả đƣợc giải thích nhƣ sau: khi tăng nồng độ của Ge, càng nhiều ion của lớp khuếch tán vào lớp điện tích kép. Sự thay đổi cấu trúc tinh thể này đã làm cho q trình chuyển điện tích trở nên khó khăn hơn. Ngồi ra, giá trị Cdl giảm cũng cho thấy mật độ của các ion dẫn điện tại lớp kép giảm, dẫn đến khả năng trao đổi điện tích tại biên pha và bề mặt điện cực giảm. Ge pha tạp làm cho trở kháng của vật liệu tăng lên. Tuy nhiên, tuổi thọ và hiệu suất của pin cũng đƣợc tăng lên, đủ để có thể sử dụng làm điện cực âm cho pin sạc Ni-MH. Mặt khác, do điện trở suất của Ge (1 Ω.m) lớn hơn Ni (69,3 nΩ.m) nên khi pha tạp Ge vào vật liệu gốc LaNi5 đã làm cho tổng trở của vật liệu tăng lên.