i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
-------------------
HOÀNG THỊ HÀ
PIN LI-ION: HIỆN TRẠNG VÀ TRIỂN VỌNG
Chuyên ngành: VẬT LÝ CHẤT RẮN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS,TS. Lê Đình Trọng
HÀ NỘI, 2017
ii
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Vật Lý, các thầy cô
giáo trong khoa Vật Lý đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bản khóa luận
này. Và đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS, TS Lê Đình Trọng
đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em với những chỉ dẫn khoa học quý giá trong
quá trình nghiên cứu hoàn thành bản khóa luận tốt nghiệp này. Mặc dù có
nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh song do lần đầu mới
làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận thực tế cũng như hạn
chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót
nhất định mà bản thân chưa thấy được.
Em rất mong nhận được sự góp ý của quý Thầy Cô giáo và các bạn để
khóa luận của em được hoàn chỉnh hơn.
Hà Nội, tháng 4 năm 2017
Sinh viên
Hoàng Thị Hà
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Kha luận tốt nghiệp với đề tài “Pin Li-ion hiện trạng và triển vọng”
được hoàn thành với sự cố gắng của bản thân cng với sự giúp đỡ tận tình của
thầy giáo, PGS. TS Lê Đình Trọng, tôi xin cam đoan kha luận này là thành quả
của quá trình làm việc nghiêm túc của bản thân và nội dung của kha luận không
trng lặp với các công trình nghiên cứu của các tác giả trước đã công bố.
Hà Nội, thng 4 năm 2017
Sinh viên
Hoàng Thị Hà
iv
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1
2. Mục đch nghiên cứu ................................................................................. 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................. 2
5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 2
6. Cấu trúc kha luận ..................................................................................... 2
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PIN Li-ION ...................................................... 3
1.1. Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của pin li-ion ....................................... 3
1.1.1. Đặc điểm, cấu tạo pin li-ion ............................................................. 3
1.1.2. Nguyên lý hoạt động của pin li-on ................................................... 4
1.2. Những ưu điểm và hạn chế của pin Li-ion ............................................. 6
1.3. Ứng dụng của pin Li-ion......................................................................... 9
Chương 2. ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA
CÁC VẬT LIỆU CẤU THÀNH PIN Li-ION ................................................ 10
2.1. Vật liệu điện cực dương ........................................................................ 10
2.1.1. Đặc trưng cấu trúc tinh thể ............................................................ 11
2.1.2. Đặc trưng điện hoá của các vật liệu điện cực dương .................... 14
2.2. Vật liệu điện cực âm ............................................................................. 20
2.2.1. Graphit cacbon ............................................................................... 20
2.2.2. Vật liệu Li4Ti5O12 (LTO) ................................................................. 23
2.2.3. Vật liệu điện cực a-nốt hợp kim ..................................................... 24
2.3. Chất điện ly ........................................................................................... 26
2.3.1. Phân loại ........................................................................................ 26
2.3.2. Tính chất đặc trưng ........................................................................ 27
v
Chương 3. PIN LI-ION TOÀN RẮN, MÀNG MỎNG .................................. 32
3.1. Đặc điểm cấu tạo .................................................................................. 32
3.2. Đặc trưng điện hóa của pin ion Li thể rắn, màng mỏng ....................... 33
3.3. Pin ion liti với các điện cực âm mạ điện in-situ ................................... 35
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 39