Tổng hợp và khảo sát tính chất điện hóa của vật liệu điện cực dương NaxFe2/3Mn1/3O2 sử dụng cho pin Na-ion.

Abstract

Trong nghiên cứu này, vật liệu điện cực dương NaxFe2/3Mn1/3O2 (NaFMO) được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa trong môi trường khí trơ. Pha O3-NaxFe2/3Mn1/3O2 thu được sau khi nung hỗn hợp kết tủa và NaOH ở 900oC trong các khoảng thời gian 12, 15, 24 và 36 giờ. Trong đó, mẫu nung trong thời gian 12 giờ thể hiện đặc tính tốt nhất để làm vật liệu điện cực, bao gồm kích thước ô mạng lớn (a=b=2,9738 Å, c=16,3815 Å, V=125,46 Å3) và dung lượng riêng cao lên đến 118 mAh/g trong vùng thế 1,5-4 V (vs. Na+/Na) ở tốc độ C/10. Dung lượng này của vật liệu NaFMO do sự đóng góp đồng thời của hai cặp oxy hóa khử Mn4+/Mn3+ và Fe4+/Fe3+. Tuy nhiên sự thể hiện quá thế phóng sạc lớn (~ 500 mV) cho thấy vật liệu có điện trở nội lớn.