Đề tài : ảnh hưởng của việc thay thế một phần Ni bằng Ga và Mg lên đặc tính điện hóa và từ của hợp kim LaNi5 - Pdf 12



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
ĐÀM NHÂN BÁ ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC THAY THẾ MỘT PHẦN
Ni BẰNG Ga VÀ Mg LÊN ĐẶC TÍNH ĐIỆN HÓA VÀ
TỪ CỦA HỢP KIM LaNi
5

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU

Mã số: 62 52 92 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS. TS. Lưu Tuấn Tài
2. PGS. TS. Nguyễn Phúc Dương

Hà Nội - 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới
sự hướng dẫn của GS. TS. Lưu Tuấn Tài và PGS. TS. Nguyễn Phúc
Dương. Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận án này được
trích dẫn từ các bài báo của tôi, đã và sẽ được công bố, là trung thực
và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án
i

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN ÁN vi
DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN vii
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ PIN NẠP LẠI Ni-MH VÀ VẬT LIỆU RT
5
3
1.1 Pin nạp lại Ni-MH 3
1.1.1 Giới thiệu về pin nạp lại Ni-MH 3
1.1.1.1 Khái niệm về pin nạp lại 3
1.1.1.2 Cấu tạo của pin Ni-MH 4
1.1.1.3. Lịch sử phát triển của pin nạp lại Ni-MH 5
1.1.2 Các phản ứng chính xảy ra ở điện cực 8
1.1.2.1 Phản ứng điện hóa đơn giản 8
1.1.2.2 Các phản ứng chính xảy ra ở điện cực 8
1.1.2.3 Đặc trƣng nạp điện 10
1.1.2.4 Đặc trƣng phóng điện 11
1.1.3 Các phản ứng phụ xảy ra ở điện cực 12
1.1.3.1 Hiện tƣợng quá nạp 12
1.1.3.2 Hiện tƣợng quá phóng 13
1.1.3.3 Hiện tƣợng tự phóng 13
1.1.4 Thời gian sống 15
1.2 Vật liệu RT
5
15

5
35
2.1.2 Phối liệu cho quá trình nấu luyện hồ quang 36
2.1.2 Cấu tạo hệ nóng chảy hồ quang 37
2.1.3 Điều kiện và quy trình chế tạo vật liệu LaNi
5
39
2.2 Phƣơng pháp và thiết bị nghiền cơ học 42
2.2.1 Cối nghiền và bi nghiền 44
2.2.2 Môi trƣờng nghiền 44
2.2.3 Thời gian nghiền 45
2.2.4 Tốc độ nghiền 45
2.3 Phân tích cấu trúc bằng phƣơng pháp đo nhiễu xạ tia X 45
2.4 Xác định hình dạng và kích thƣớc hạt bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 47
2.5. Các phép đo điện hoá 49
2.5.1 Hệ đo điện hóa 49
2.5.2 Đo chu kỳ phóng nạp 50

iii

2.5.3 Phƣơng pháp quét thế vòng đa chu kỳ (CV) 51
2.5.3.1. Nguyên lý chung 51
2.5.3.2. Phƣơng pháp CV trong nghiên cứu điện cực LaNi
5
53
2.5.4 Phƣơng pháp tổng trở điện hoá 55
2.5.4.1. Nguyên lý chung 55
2.5.4.2. Phƣơng pháp EIS trong nghiên cứu điện cực LaNi
5
57

3.4.2.3 Kiểm tra tính siêu thuận từ bằng hàm Langevin 92
3.4.3 Tính chất từ của các mẫu sau khi nghiền 96
3.4.3.1 Đƣờng cong từ hóa của các mẫu sau khi nghiền 96
3.4.3.2 Tính siêu thuận từ của hạt nano 97
3.4 Kết luận chƣơng 3 100
Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU HỢP KIM LaNi
5-x
Mg
x
102
4.1 Cấu trúc tinh thể 103
4.2 Kết quả chụp ảnh SEM 104
4.3 Các kết quả đo điện hoá 105
4.3.1 Đặc trƣng thế điện hóa mạch hở E
0
của vật liệu làm điện cực 105
4.3.2 Đặc trƣng phóng nạp của vật liệu 107
4.3.2.1 Đặc trƣng phóng nạp của vật liệu ở dạng khối 107
4.3.2.2 Đặc trƣng phóng nạp của vật liệu sau khi nghiền 108
4.3.3 Kết quả đo phổ tổng trở 110
4.3.3.1 Phổ tổng trở của các mẫu ở dạng thô 111
4.3.3.2 Ảnh hƣởng của thời gian nghiền lên phổ tổng trở 112
4.3.4 Kết quả đo Von – Ampe vòng đa chu kỳ 114
4.4 Kết quả phép đo từ 118
4.4.1 Tính chất từ của các mẫu khối 118
4.4.2 Tính chất từ của các mẫu với thời gian nghiền khác nhau 121
4.5 Kết luận chƣơng 4 122
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 123
1 Kết luận 123
2. Kiến nghị 124

2
(Saturated Calomel Electrode)
CE
Điện cực đếm (The Counter Electrode)
P-C-T
Đƣờng đẳng nhiệt hấp thụ áp suất thành phần (Pressure – Component -
Temperature)
EIS
Phổ tổng trở điện hoá (Electrochemical Impedance spectroscopy )
CV
Vòng đa chu kỳ (cyclic voltammetry)
E
c
; E
d

Điện thế nạp; Điện thế phóng
Q
c
; Q
d

Điện tích nạp; Điện tích phóng vi


x
sau khi hấp thụ hidro 68
Bảng 3.3 Thế mạch hở E
0
của các mẫu trƣớc khi phóng nạp 72
Bảng 3.4 Độ cảm từ  và nhiệt độ Curie T
c
85
Bảng 3.5 Sự phụ thuộc của số hạt từ N vào nồng độ Ga trong hợp chất LaNi
5-x
Ga
x
91
Bảng 3.6 Kích thƣớc hạt từ phụ thuộc vào nồng độ Ga 92
Bảng 4.1 Thông số mạng của các hợp chất LaNi
5-x
Mg
x
103
Bảng 4.2 Thế mạch hở E
0
của các mẫu trƣớc khi phóng nạp 106
vii

DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN
STT Nội dung Trang
Hình 1.1 Mô hình biểu diễn quá trình phóng nạp xảy ra trong pin Ni-MH [106] 3

x
và mẫu Misch-metal-based [36] 26
Hình 1.19 Vòng đa chu kỳ của LaNi
5
tại 25 µm [50] 26
Hình 1.20 Vòng đa chu kỳ của mẫu Misch-metal [90] 26

viii

Hình 1.21 Đƣờng cong Nyquist của LaNi
5
[109] 27
Hình 1.22 Đƣờng cong Nyquist của mẫu LaNi
5-x
Sn
x
(x = 0 ÷ 0,5) [27] 27
Hình 1.23 Sự tăng từ độ của mẫu LaNi
5
theo chu kỳ (20
o
C) [86] 28
Hình 1.24 Đƣờng cong từ hoá của LaNi
5
và LaNi
4,7
Al
0,3
khi đã nghiền và sau khi phóng nạp
300 đền 2000 lần [78]. Số liệu thực nghiệm đƣợc fit theo hàm Langevin, đƣờng liền

-1,2 V/SCE [47] 58
Hình 2.23 Phổ tổng trở Nyquist (a) và sơ đồ mạch tƣơng đƣơng (b) của hệ Misch-metal
MnNi
3,5
Co
0,7
Al
0,8
với các độ sâu phóng nạp khác nhau 59
Hình 2.24 Sơ đồ cấu tạo (a) và hình ảnh (b) của từ kế VSM tại viện ITIMS 61
Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu LaNi
5
65
Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu LaNi
5-x
Ga
x
66
Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X của hợp chất LaNi
4,7
Ga
0,3
67
Hình 3.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X của hợp chất LaNi
4,5
Ga
0,5
68
Hình 3.5 Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu LaNi
4,5

(b) sau 20 h nghiền 71
Hình 3.10 Đƣờng cong phóng (b), nạp (a) của mẫu LaNi
5
73
Hình 3.11 Đƣờng cong phóng (b), nạp (a) của mẫu LaNi
4,7
Ga
0,3
73
Hình 3.12 Đƣờng cong dung lƣợng của mẫu LaNi
5-x
Ga
x
74
Hình 3.13 Đƣờng phụ thuộc của dung lƣợng vào chu kỳ phóng nạp của mẫu LaNi
5
. 75
Hình 3.14 Đƣờng phụ thuộc của dung lƣợng vào chu kỳ phóng nạp của mẫu LaNi
4,9
Ga
0,1
75
Hình 3.15 Đƣờng phụ thuộc của dung lƣợng vào chu kỳ phóng nạp của mẫu LaNi
4,8
Ga
0,2
75
Hình 3.16 Đƣờng phụ thuộc của dung lƣợng vào chu kỳ phóng nạp của mẫu LaNi
4,7
Ga

x

Hình 3.22 Đƣờng cong Nyquist của mẫu LaNi
4,5
Ga
0,5
với kích thƣớc 50 m 78
Hình 3.23 Đƣờng cong Nyquist của mẫu LaNi
5
với kích thƣớc 50 m 78
Hình 3.24 Đƣờng cong Nyquist của mẫu và LaNi
5-x
Ga
x
tại thế phân cực E = -1,1 V 78
Hình 3.25 Sự phụ thuộc của điện trở chuyển điện tích R
ct
vào hàm lƣợng thay thế Ga cho Ni79
Hình 3.26 Sự phụ thuộc của điện dung lớp kép C
dl
vào hàm lƣợng thay thế Ga cho Ni 79
Hình 3.27 Đƣờng cong Nyquist của mẫu LaNi
4.5
Ga
0.5
với thời gian nghiền 5 h 79
Hình 3.28 Đƣờng cong Nyquist của mẫu LaNi
4.5
Ga
0.5

(50m) vào chu kỳ
phóng nạp: Mật độ dòng nạp J
nmax
(a);Mật độ dòng phóng J
pmax
(b) 83
Hình 3.37 Sự phụ thuộc của điện lƣợng Q hệ mẫu LaNi
5-x
Ga
x
vào chu kỳ phóng nạp 84
Hình 3.38 Sự biến thiên của hiệu suất hoạt hóa theo số chu kỳ quét CV của LaNi
5-x
Ga
x
84
Hình 3.39 Đƣờng cong từ hóa của mẫu LaNi
5
85
Hình 3.40 Đƣờng cong từ hóa của mẫu LaNi
4,7
Ga
0,3
86
Hình 3.41 Đƣờng cong từ hóa của mẫu LaNi
4,5
Ga
0,5
86
Hình 3.42 Sự tăng từ độ của mẫu LaNi

89
Hình 3.48 Đƣờng cong từ nhiệt của mẫu bột LaNi
4,6
Ga
0,4
89
Hình 3.49 Đƣờng cong từ nhiệt của mẫu LaNi
4,6
Ga
0,4
sau 10 chu kỳ phóng nạp 89
Hình 3.50 Sự phụ thuộc của số hạt từ N vào nồng độ Ga trong hợp chất LaNi
5-x
Ga
x
90
Hình 3.51 Đƣờng cong từ hóa của mẫu LaNi
5
dạng bột đƣợc làm khớp theo hàm Langevin . 93
Hình 3.52 Đƣờng cong từ hóa của mẫu LaNi
5
sau 10 chu kỳ phóng nạp đƣợc làm khớp theo
hàm Langevin 94
Hình 3.53 Đƣờng cong từ hóa của mẫu LaNi
4,7
Ga
0,3
sau 10 chu kỳ phóng nạp đƣợc làm khớp
theo hàm Langevin 94
Hình 3.54 Đƣờng cong từ hóa của mẫu LaNi

Hình 3.60 Đƣờng cong từ hóa của LaNi
4,5
Ga
0,5
với thời gian nghiền 5 h, 10 h, 15 h và 20 h . 96
Hình 3.61 Đƣờng cong từ hóa của LaNi
4,7
Ga
0,3
nghiền 5 h đƣợc làm khớp theo hàm Langevin
98
Hình 3.62 Đƣờng cong từ hóa của LaNi
4,7
Ga
0,3
nghiền 10 h đƣợc làm khớp theo hàm
Langevin 98
Hình 3.63 Đƣờng cong từ hóa của LaNi
4,7
Ga
0,3
nghiền 15 h đƣợc làm khớp theo hàm
Langevin 99
Hình 3.64 Đƣờng cong từ hóa của LaNi
4,7
Ga
0,3
nghiền 20 h đƣợc làm khớp theo hàm
Langevin 99
Hình 3.65 Phần trăm số hạt từ hệ LaNi

vào thời gian ngâm mẫu 106
Hình 4.5 Đường cong phóng của mẫu LaNi
5
107
Hình 4.6 Đường cong phóng của mẫu LaNi
4,7
Mg
0,3
107
Hình 4.7 Đƣờng cong dung lƣợng của mẫu LaNi
5-x
Mg
x
108
Hình 4.8 Đƣờng cong dung lƣợng của mẫu LaNi
5-x
Mg
x
theo nồng độ pha tạp x 108
Hình 4.9 Đường phụ thuộc của dung lượng vào chu kỳ phóng nạp của mẫu LaNi
4,9
Mg
0,1
109
Hình 4.10 Đường phụ thuộc của dung lượng vào chu kỳ phóng nạp của mẫu LaNi
4,8
Mg
0,2
109
Hình 4.11 Đường phụ thuộc của dung lượng vào chu kỳ phóng nạp của mẫu LaNi

Mg
0,2
với kích thước 50

m 111
Hình 4.17 Đường cong Nyquist của mẫu LaNi
4,7
Mg
0,3
với kích thước 50

m 111
Hình 4.18 Đường cong Nyquist của mẫu và LaNi
4,6
Mg
0,4
với kích thước 50

m 111
Hình 4.19 Sự phụ thuộc của điện trở chuyển điện tích R
ct
vào hàm lượng thay thế Mg cho Ni
112
Hình 4.20 Sự phụ thuộc của điện dung lớp kép C
dl
vào hàm lượng thay thế Mg cho Ni 112
Hình 4.21 Đường cong Nyquist của mẫu LaNi
4,6
Mg
0,4

4,8
Mg
0,2
nghiền thô (50

m) 115
Hình 4.29 Vòng đa chu kỳ của mẫu LaNi
4,6
Mg
0,4
nghiền thô (50

m) 115
Hình 4.30 Vòng đa chu kỳ của mẫu LaNi
4,5
Mg
0,5
nghiền thô (50

m) 115
Hình 4.31 Sự phụ thuộc của mật độ dòng cực đại hệ mẫu LaNi
5-x
Mg
x
(50

m) vào chu kỳ
phóng nạp: Mật độ dòng nạp J
nmax
(a);Mật độ dòng phóng J

Hình 4.37 Đường cong từ hoá của mẫu khối LaNi
4,6
Mg
0,4
118
Hình 4.38 Đường cong từ hoá của mẫu khối LaNi
4,5
Mg
0,5
119
Hình 4.39 Đƣờng cong từ hoá của mẫu khối LaNi
5-x
Mg
x
ở những nhiệt độ khác nhau: (a) 5 K;
(b) 100 K; (c) 200 K và (d) 300K 120
Hình 4.40 Đường cong từ hóa LaNi
4,9
Mg
0,1
với các thời gian nghiền khác nhau 121
Hình 4.41 Đường cong từ hóa LaNi
4,8
Mg
0,2
với các thời gian nghiền khác nhau 121
Hình 4.42 Đường cong từ hóa LaNi
4,6
Mg
0,4

chất lƣợng của vật liệu làm pin, cũng nhƣ việc giảm giá thành của sản phẩm [84]. Cùng với
các mục tiêu chung ấy, đề tài tập chung nghiên cứu về vật liệu hợp kim đất hiếm – kim loại
chuyển tiếp có khả năng hấp thụ hiđrô tốt, từ đó tìm ra thành phần tối ƣu để ứng dụng trong
chế tạo pin chất lƣợng cao không gây ô nhiễm môi trƣờng ở Việt Nam.
Ở nƣớc ta bƣớc đầu đã có những nghiên cứu chế tạo hợp kim đất hiếm – kim loại
chuyển tiếp gốc LaNi
5
, đã thu đƣợc những kết quả có ý nghĩa, làm nền tảng cho những nghiên
cứu tiếp theo. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc, tiếp tục nội dung nghiên
cứu trƣớc đây và kế thừa phƣơng pháp chế tạo hợp kim gốc LaNi
5
bằng nấu chảy hồ quang, đề
tài luận án “Ảnh hưởng của việc thay thế một phần Ni bằng Ga và Mg lên các đặc tính điện
hóa và từ của hợp kim LaNi
5
” đề ra các mục tiêu nhƣ sau:
- Chế tạo hợp kim gốc LaNi
5
pha tạp Ga và Mg bằng phƣơng pháp nấu chảy hồ quang
và nghiền cơ học. Hệ vật liệu LaNi
5-x
M
x
(M = Ga, Mg) thu đƣợc là đơn pha và vẫn giữ nguyên
cấu trúc CaCu
5
. Nguyên tố Ga ít bị ôxy hóa, khi thay thế Ni trong hợp kim gốc LaNi
5
sẽ kéo
dài thời gian sống của điện cực và quá trình phóng nạp ổn định hơn. Nguyên tố Mg pha tạp

Ni-MH, các phản ứng xảy ra tại điện cực. Cấu trúc và các tính chất đặc trƣng của vật liệu RT
5
.
Chương 2. Các phƣơng pháp nghiên cứu, trình bày tổng quan về các phƣơng pháp chế
tạo hợp kim, phƣơng pháp phân tích, phƣơng pháp chế tạo điện cực, nguyên lý và ứng dụng
các phƣơng pháp điện hóa vào nghiên cứu tính chất của vật liệu điện cực.
Chương 3. Kết quả nghiên cứu hệ hợp kim LaNi
5-x
Ga
x
. Ảnh hƣởng của sự thay thể Ga
cho Ni lên tính chất từ và điện hóa của hệ vật liệu gốc LaNi
5
. Ảnh hƣởng của việc giảm kích
thƣớc hạt lên các đặc trƣng của pin Ni-MH.
Chương 4. Kết quả nghiên cứu hệ hợp kim LaNi
5
pha tạp Mg. Nghiên cứu ảnh hƣởng
của sự pha tạp Mg lên tính chất từ và điện hóa của hệ vật liệu gốc LaNi
5
. Việc giảm kích
thƣớc hạt là phƣơng pháp mới để nâng cao phẩm chất của pin Ni-MH.
Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo.
Danh mục các công trình đã công bố của luận án.
3


Cấu tạo của một loại pin Ni-MH thông dụng [123], gồm các thành phần sau:
- Vỏ: có tác dụng bao gói các thành phần khác và có thể đóng vai trò nhƣ bộ phận
tiếp điện ra ngoài, đƣợc làm bằng chất dẻo hoặc kim loại.
- Điện cực âm: chế tạo từ lƣới Ni xốp (Hình 2.3) đƣợc trát vật liệu trên cơ sở LaNi
5

và các phụ gia.
- Điện cực dƣơng: chế tạo từ lƣới Ni xốp (Hình 2.3) đƣợc trát vật liệu Ni(OH)
2

các phụ gia.
- Màng ngăn (lá cách): có tác dụng ngăn cách tiếp xúc điện trực tiếp giữa hai điện
cực, chứa dung dịch điện li, dẫn ion. Màng ngăn đƣợc chế tạo từ vật liệu xốp cao,
có khả năng chịu đƣợc dung dịch kiềm đặc.
- Tiếp điện (colector) dẫn điện từ các điện cực ra ngoài vỏ.
- Van an toàn chống cháy nổ khi áp suất bên trong quá cao.

5
Hình 1.3 Ảnh hiển vi điện tử của lưới Ni xốp trước (a) và sau khi đã trát chất hoạt động điện cực
(b)
1.1.1.3. Lịch sử phát triển của pin nạp lại Ni-MH
Pin Ni-MH đƣợc nghiên cứu và phát triển trong những năm 1970 với các sản phẩm của
chúng dùng cho các ứng dụng vệ tinh [55]. Công nghệ Hydride hứa hẹn một sự đổi mới, có
khả năng giảm kích thƣớc lƣu trữ hiđrô. Các sản phẩm pin Ni-MH bắt đầu đƣợc sản xuất hàng
loạt và bán ra thị trƣờng năm 1983 [51]. Quá trình hoạt động của pin nạp lại Ni-MH hoàn toàn
dựa trên việc tích thoát hiđrô của điện cực gốc LaNi
5

Giá thành rẻ
Mật độ năng lƣợng thấp
126
Trong xe hơi, tàu
thủy, máy ba và các
loại phƣơng tiện có
động cơ khác
Phát minh
năm 1859
Ni-Cd
Thời gian sống dài
Mật độ năng lƣợng thấp
Bị hiệu ứng nhớ
Cadmium độc hại
144
Sử dụng trong nhiều
đồ điện gia dụng,
nhƣng đang dần bị
thay thế bởi các kiểu
Li-ion và Ni-MH
Sản xuất
hàng loạt từ
năm 1946
Ni-MH
Mật độ NL cao hơn Ni-Cd
Hiệu ứng nhớ nhỏ
Không độc hại với môi
trƣờng
324
Các loại xe hybrid

(dày 1 mm) cho các
loại PDA mới nhất
Sản xuất từ
1996
Mặt khác, từ Bảng 1.2 [65] ta so sánh ƣu nhƣợc điểm của 4 loại pin nạp lại đang đƣợc
dùng phổ biến hiện nay là pin Chì, pin Ni-Cd, pin Ni-MH và pin Li-ion. Ta thấy rằng pin Ni-
MH thể hiện nhiều đặc tính nổi bật của pin nhƣ độ an toàn cao, dung lƣợng lớn, thời gian sống
kéo dài và thân thiện với môi trƣờng.

7

Bảng 1.2 Bảng so sánh ưu điểm và nhược điểm của các loại pin nạp lại

Pin Chì
Pin Ni-Cd
Pin Ni-MH
Pin Li-ion
Độ an toàn

Dung lƣợng

Hiệu suất làm việc Rất kém Kém Trung bình Tốt Rất tốt
Với những ƣu, nhƣợc điểm của 4 loại pin nạp lại nhƣ trên, hãng Highpower [65] dự
đoán sự phát triển của 4 loại pin này trong tƣơng lai.

Hình 1.4 Xu hướng phát triển của các loại pin nạp lại trong tương lai
Hình 1.4 cho chúng ta thấy: Trƣớc đây pin Chì phát triển mạnh do ƣu điểm của nó là
giá thành rẻ và nguồn nguyên liệu phong phú. Tuy nhiên pin Chì và pin Ni-Cd trong quá trình
phóng nạp lại sinh ra Chì và Cd, là hai kim loại độc gây ô nhiễm môi trƣờng. Trong khi vấn đề
ô nhiễm môi trƣờng giờ đây đang đƣợc quan tâm nhiều hơn, ngƣời ta ngày càng quan tâm phát
triển các nguồn năng lƣợng xanh, khi đó hai dòng pin này không phải là sự lựa chọn cho tƣơng
lai. Pin Ni-MH cùng pin Li-ion có dung lƣợng lớn mà phế thải của nó không gây ô nhiễm môi
trƣờng nên nó đang dần thay thế pin Chì và pin Ni-Cd trong nhiều thiết bị yêu cầu nhỏ và

8

năng lƣợng lớn. Dự đoán tới năm 2040 thị phần của pin Ni-MH sẽ vƣợt thị phần pin Chì trên
thị trƣờng.
1.1.2 Các phản ứng chính xảy ra ở điện cực
1.1.2.1 Phản ứng điện hóa đơn giản
Phản ứng điện hóa bao gồm sự dịch chuyển điện tích tại bề mặt ranh giới điện cực-
dung dịch điện ly, chúng thuộc loại phản ứng của các quá trình không đồng nhất. Động học
của các phản ứng không đồng nhất này thƣờng đƣợc quy định bởi một chuỗi những phản ứng
có liên quan đến quá trình chuyển pha dung dịch và quá trình chuyển điện tích tại bề mặt phân
cách điện cực-dung dịch điện ly.
Ví dụ, chúng ta xét phản ứng đơn giản sau đây:
O + ne  R (1.1)
Sự biến đổi chất ôxy hóa O thành chất khử R ít nhất phải đƣợc chia làm 5 bƣớc nhƣ
sau:


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status