7. Bố cục của luận án: Luận án bao gồ m3 chƣơng và phần kết luận.
1.5.3. Phụ gia Natri Laurinsunfat (NLS).
Natri lauryl sunphat (NLS):có cơng thức (C12H25SO4Na) là một chất hoạt động bề mặt anion đƣợc sử dụng trong nhiều sản phẩm vệ sinh làm sạch. Phân tử có một đi 12 nguyên tử carbon, gắn liền với một nhóm sunphate. Cơng thức cấu tạo NLS cho thấy nhƣ sau:
Phụ gia này đã đƣợc khảo sát về tác động lên q trình sunphat hóa trên vật liệu hoạt động cực âm trong ăc quy chì axit [99]. Kết quả cho thấy NLS làm giảm điện trở chuyển điện tích, tăng điện dung lớp kép, tăng khả năng phản ứng của vật liệu hoạt động cực âm, làm cho kích thƣớc các tinh thể tạo thành
nhỏ mịn và đồng đều. M. Matrakova cùng cộng sự [87] đã nghiên cứu tác động của NLS lên phản ứng PbO2/PbSO4. Kết quả cho thấy phụ gia này làm tăng dung lƣợng phóng của các điện cực. Tuy nhiên, các tác động của NLS lên sự thốt khí, sự ăn mịn sƣờn cực v.v thì chƣa đƣợc làm rõ. Những đánh giá sâu hơn về tác động của phụ gia NLS lên hành vi điện hóa của ăc quy chì axit sẽ đƣợc nghiên cứu trong luận án này.
1.6. Kết luận chƣơng I
Ăc quy chì axit có vị thế quan trọng trong nền cơng nghiệp và đời sống xã hội. Mặc dù đƣợc sử dụng với số lƣợng lớn và sản lƣợng càng ngày càng tăng trong các ứng dụng khác nhau nhƣng ăc quy chì axit vẫn cịn một số nhƣợc điểm nhƣ: hiệu suất sử dụng vật liệu thấp, sự thốt khí gây nguy cơ mất an tồn, tuổi thọ chƣa cao. Mặt khác, các ăc quy chì axit đặc chủng đƣợc sử dụng trong các tầu ngầm Quân sự trong điều kiện Việt Nam hiện nay phát sinh chi phí lớn để thay thế và bảo dƣỡng. Vì thế, nghiên cứu cải tiến các tính năng hoạt động của ăc quy chì axit là việc rất có ý nghĩa.
Dựa trên các q trình điện cực và các đặc tính hoạt động, các nhà khoa học tập trung vào 4 phƣơng pháp để nghiên cứu cải thiện các tính năng của ăc quy chì. Đó là: cải tiến khối vật liệu hoạt động cực âm và cực dƣơng bằng cách đƣa vào các vật liệu mới tiên tiến; cải tiến hoặc thay thế vật liệu sƣờn cực; cải tiến lá cách và cấu trúc ăc quy; và sử dụng phụ gia cho dung dịch điện ly. Ba phƣơng pháp đầu tiên thƣờng gây ra những thay đổi trong quá trình sản xuất ăc quy. Các nhà khoa học quan tâm tới việc sử dụng phụ gia cho dung dịch điện ly vì đó là phƣơng pháp có những tác động tồn diện, đơn giản trong nghiên cứu, sản xuất và sử dụng.
Phụ gia cho dung dịch điện ly trong ăc quy chì axit bao gồm: các phụ gia vô cơ, các bon thể vẩn và phụ gia hữu cơ. Trong đó, phụ gia hữu cơ có nhiều ƣu điểm nhƣ: có những tác động hiệu quả, có tính thiết kế đƣợc và vƣợt trội về khả năng ức chế thốt khí hydro. Ƣu điểm thứ ba của phụ gia hữu cơ
phù hợp với nhu cầu cấp thiết trong điều kiện Việt Nam hiện nay. Bởi vì các ăc quy chì axit đặc chủng sử dụng trong tầu ngầm Quân sự hệ diezen-điện là kiểu nhúng ngập với hệ sƣờn cực chì-antimon có q thế thốt hydro thấp.
Luận án này khảo sát và tìm kiếm chất phụ gia tiềm năng để sử dụng cho dung dịch điện ly trong ăc quy chì axit dựa trên cơ sở 3 nhóm phụ gia hữu cơ điển hình là: nhóm benzaldehyde, nhóm chất lỏng ion và nhóm chất hoạt động bề mặt. PVK đại điện cho nhóm phụ gia gốc benzaldehyde. Trong phân tử của nó cịn có nối đơi có thể tạo liên kết để tăng cƣờng hoạt tính. Phụ gia p-DM B đại diện cho nhóm phụ gia lai do trong phân tử có chứa nhóm amin và nối đơi C=O gắn với vòng thơm. Phụ gia này đƣợc k vọng sẽ mang các đặc tính tốt của nhóm benzaldehyde và chất lỏng ion. NLS đại diện cho nhóm phụ gia hoạt động bề mặt anion, có thể hấp phụ lên bề mặt điện cực và điều chỉnh các hành vi điện hóa xảy ra trên đó.
CHƢƠNG II