Nghiên cứu thành phần hóa học và khả năng làm việc của pin nhiệt hệ Li-Si/FeS2
34 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.94.2024.86-93Từ khóa:
Pin nhiệt; Hợp kim Li-Si; Hỏa thuật Fe-KClO4.Tóm tắt
Pin nhiệt là pin dự trữ dùng một lần, sử dụng chất điện ly là các muối vô cơ nóng chảy ở trong dải nhiệt độ 400 ÷ 550 oC. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, pin nhiệt không ngừng được nghiên cứu nhằm nâng cao tính năng kỹ thuật, như giảm thời gian hoạt hóa, giảm khối lượng, tăng dung lượng, mật độ năng lượng, thời gian làm việc, thời gian bảo quản, chịu được điều kiện làm việc khắc nghiệt. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày các kết quả nghiên cứu phân tích thành phần hóa học của pin nhiệt hệ Li-Si/FeS2 và khả năng làm việc của pin nhiệt và các hợp phần pin đơn. Kết quả phân tích cho thấy pin nhiệt hệ Li-Si/FeS2 sử dụng công nghệ ép viên, với vật liệu cực dương là FeS2, vật liệu cực âm là hợp kim Li-Si, chất điện ly hệ LiCl:KCl và hỏa thuật hệ Fe:KClO4; điện áp pin đơn khoảng 1,8 V và pin nhiệt khoảng 22 V ở dòng xả 1,5 A.
Tài liệu tham khảo
[1]. Masset, P. J. and Guidotti, "Thermally activated (“thermal”) battery technology: Part I: An overview", Journal of Power Sources 161(2):1443-1449. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2006.06.013
[2]. Qing Chang, Zeshunji Luo, Licai Fu, "A new cathode material of NiF2 for thermal batteries with high specific power", Electrochimica Acta, Volume 361, 137051, (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2020.137051
[3]. Masset, P. J. and Guidotti, R. A. “Thermal activated (“thermal”) battery technology. part II. molten salt electrolytes”, J. Power Sources, 164 (1), 397, (2006).
[4]. Masset, P.J. and Guidotti, R. A. “Thermal activated (“thermal”) battery technology. part IIIb. sulfur- and oxide-based cathode materials” J. Power Sources, in press, (2007).
[5]. Patrick J.Masset, Ronald A. Guidotti, "Thermally activated (Thermal) battery technology, part IIIa; FeS2 cathode material", Journal of Power Sources, 177, 595-609, (2008). DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.11.017
[6]. R.A. Guidotti, P.J.Masset. "Thermally activated (Thermal) battery technology, Part IV. Anode materials", Journal of power sources, 183, 388-398 (2008). DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2008.04.090
[7]. Renyi Li, Wei Guo, "Recent Developments of Cathode Materials for Thermal Batteries", Electrochemistry, Volume 10, (2022). DOI: https://doi.org/10.3389/fchem.2022.832972
[8]. V. Klasons, C.M. Lamb, Handbook of batteries, Third edition, McGraw Hill, Chapter 21 (2001).
[9]. Phạm Mạnh Thảo, Doãn Anh Tú, "Nghiên cứu giảm nhiễu điện cho pin nhiệt", Tạp chí hóa học, T. 52(4) 423-428.
[10]. Ronald A. Guidotti, Patrick J. Masset, “Li (negative electrode) thermally activated and Li-alloy thermal” Primary Batteries, (pp.141 - 155) (2009). DOI: https://doi.org/10.1016/B978-044452745-5.00121-0
[11]. Chae-Nam Im, Chi Hun Choi, "Investigation of Li Anode/FeS2 Cathode Electrochemical Properties for Optimizing High-Power Thermal Batteries", Batteries & Supercaps, 3, 1-13, (2020).
[12]. Guidotti, R. A. and Reinhardt, F. W. “Characterization of MgO powders for use in thermal batteries,” Sandia National Laboratories report SAND90-2104, (1996). DOI: https://doi.org/10.2172/380372
[13]. Masset, P. J. and Guidotti, R. A. “Thermal activated (“thermal”) battery technology. part II. molten salt electrolytes”, J. Power Sources, 164 (1), 397, (2006). DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2006.10.080
[14]. R. Guidotti. “Development history of Fe/KClO4 heat powders at sandia and related aging issues for thermal batteries, SAND2001-2191” Sandia National Laboratories, Albuquerque, NM, USA (2001). DOI: https://doi.org/10.2172/783995
