GRAPHITE CẦU PHỦ CARBON TỪ TIỀN CHẤT NHỰA PVP LÀM CỰC ÂM HIỆU NĂNG CAO CHO PIN LITHIUM-ION

Abstract

Cùng với sự phát triển của vật liệu tích trữ và chuyển hóa năng lượng, việc nghiên cứu các vật liệu anot có hiệu suất cao đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy tiến bộ của công nghệ pin lithium-ion (LIB). Trong nghiên cứu này vật liệu graphite cầu phủ carbon (SGCC) đã được tổng hợp bằng phương pháp nhiệt phân sử dụng nhựa polyvinylpyrrolidone (PVP) làm tiền chất carbon để cải thiện hiệu suất điện hóa so với vật liệu graphite cầu ban đầu. Đặc trưng cấu trúc, hình thái, thành phần hóa học của vật liệu được xác định bằng các phương pháp giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD), quang phổ Raman, quang phổ quang điện tử tia X (XPS), hiển vi điện tử quét (SEM), hiển vi điện tử truyền qua TEM và phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX). Các đặc trưng điện hóa của vật liệu được xác định bằng phương pháp đo điện thế quét vòng (CV), phép đo phóng/nạp dòng không đổi (GCD), phổ tổng trở (EIS). Kết quả cho thấy graphite cầu sau khi được phủ carbon giúp giảm thiểu sự giãn nở, tăng độ ổn định của graphite qua từng chu kỳ phóng/nạp, đồng thời làm tăng quá trình khuếch tán ion lithium. Dung lượng riêng của SGCC khoảng 380mAh/g ở mật độ dòng phóng 100mA/g trong 100 chu kỳ và hiệu suất Coulomb khoảng 99%.