Nghiên cứu đúc phôi hợp kim Zn-Al và khảo sát tính chất điện hoá khi ứng dụng làm anốt cho pin sạc Zinc-ion

Abstract

Kẽm kim loại là vật liệu làm anốt tiềm năng cho pin sạc zinc-ion với dung lượng riêng lý thuyết cao, giá thành thấp, thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, anốt Zn kim loại có hiệu suất coulombic thấp và sự phát triển các cấu trúc hình nhánh cây trên bề mặt kẽm khi sạc/xả làm hạn chế ứng dụng thực tế của chúng. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả hợp kim hoá Zn kim loại với Al bằng phương pháp luyện kim đơn giản và khảo sát các đặc tính điện hoá của các hợp kim này khi ứng dụng làm anốt cho pin sạc Zinc-ion. Kết quả cho thấy, hợp kim Zn88Al12 có hiệu suất sạc/xả tốt hơn rất nhiều so với các hợp kim Zn50Al50 và Zn. Đặc biệt ở mật độ dòng điện cao tại 1,0 mA/cm2 và 0,5 mAh/cm2, hợp kim Zn88Al12 có thể hoạt động với điện thế ổn định với khoảng thời gian kéo dài tới 140h. Hợp kim Zn88Al12 khi ứng dụng làm anốt kết hợp với vật liệu trên cơ sở V2O5 làm catốt đạt dung lượng riêng cao khoảng 300 mAh/g ở mật độ dòng điện sạc-xả 50 mA/g.

Keywords

• anốt hợp kim zn-al
• pin sạc zinc-ion
• sự phát triển nhánh cây