Abstract

Rice husk is a common agricultural waste and an abundant source in Viet Nam. In terms of composition, rice husk is a silica-rich material (SiO2) so it can be used to prepare negative electrode materials for rechargeable Li-ion batteries. Recent processes of synthesizing the silica materials for the rechargeable batteries are often complex, expensive, and energy-intensive. In this study, KOH was used to treat rice husk ash to obtain SiO2/C porous composite materials. X-ray diffraction results (XRD) showed that the diffraction peak between 22o and 23o (2q ) was characterized of SiO2 material, and the other peaks around 43-44o was featured of carbon material. Scanning electron microscope image (SEM) showed the porous structure with the pore size 3-5 mm.Besides, the amorphous structure with coverage layers was also confirmed through the Transmission Electron Microscope (TEM) images. Preliminary electrochemical results demonstratedthat Li-ion coin cell using the SiO2/C anode material exhibited a high capacity of 1200 mAh/g at a discharge current of 1.0 A/g and maintained 1000 mAh/g after 100 cycles. SiO2/C materials prepared from rice husks were highly promising for battery application thanks to their low cost, stable performance, environmental friendliness, and easy expansion for production scale.

Highlights

  • Nhóm nghiên cứu của Zhiqiang Gu điều chế C/SiO2/C với cấu trúc “Yolk” với phương pháp chỉ một bước đơn giản, nhưng tạo được vật liệu có kết nối tốt, diện tích bề mặt riêng lớn, giúp vận chuyển ion hiệu quả, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khuếch tán Li+ với dung lượng đạt 1135 mAh/g 9

  • Phối trộn vật liệu composite SiO2/C điều chế được với carbon Super P (Sigma-Aldrich), copolymer polyvinylidene fluoride (PVdF) (Sigma Aldrich) theo tỉ lệ phần trăm lần lượt là 70:15:15 và trộn đều, thêm dung môi N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) (SigmaAldrich) vào hỗn hợp giúp quá trình tạo màng điện cực trên đế carbon EP40 (Fuel Cell Earth)

  • Research ArticleVu Tan Phat1,2,*, Nguyen Thi Bao Ngoc[1], Phung Gia Thinh[1,2], Huynh Thi Kim Tuyen[1,2], Tran Van Man[1,2], Le My Loan Phung[1,2]

Read more

Summary

Bài nghiên cứu

Vũ Tấn Phát1,2,*, Nguyễn Thị Bảo Ngọc[1], Phùng Gia Thịnh[1,2], Huỳnh Thị Kim Tuyên[1,2], Trần Văn Mẫn[1,2], Lê Mỹ Loan Phụng[1,2]. Trên thế giới đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu tổng hợp vật liệu silic (Si) từ vỏ trấu để làm vật liệu điện cực cho pin Li-ion, với khả năng cho dung lượng cao khi sử dụng làm điện cực âm của pin sạc Li-ion. Nhóm nghiên cứu của Zhiqiang Gu điều chế C/SiO2/C với cấu trúc “Yolk” với phương pháp chỉ một bước đơn giản, nhưng tạo được vật liệu có kết nối tốt, diện tích bề mặt riêng lớn, giúp vận chuyển ion hiệu quả, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khuếch tán Li+ với dung lượng đạt 1135 mAh/g 9. Chaikawang et al đã xử lý bề mặt tro trấu bằng H2O2 để điều chế vật liệu SiO2@Carbon cho dung lượng của pin đạt khoảng 400 mAh/g tại tốc độ 0,1 A/g 10, hay nhóm tác giả J. Các phép đo trên được thực hiện tại viện Hi-GEM, Đại học Quốc gia Thành Công, Đài Loan

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Sau khi xử lý
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả phân tích điện hóa
KẾT LUẬN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ĐÓNG GÓP CỦA CÁC TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Research Article
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call