Pin ion liti có dung lượng, mật độ dòng lớn

Gần đây, vật liệu LiMn2O4 được quan tâm nhiều trong lĩnh vực chế tạo các loại pin ion liti nạp lại được. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, vật liệu này có nhiều ưu thế hơn hẳn các vật liệu đang được sử dụng làm điện cực catod trong các loại pin liti hiện nay: giá thành rẻ, không độc hại, an toàn và đặc biệt là khả năng chế tạo được các loại pin có dung lượng cũng như mật độ dòng lớn. Tuy nhiên, LiMn2O4 có một nhược điểm là độ dẫn điện thấp hơn, vì vậy ảnh hưởng không nhỏ tới khả năng làm việc của linh kiện. Để khắc phục điều này, thông thường khi chế tạo điện cực catod LiMn2O4 người ta đưa thêm các chất hỗ trợ dẫn điện tử như bột carbon (black carbon) nhằm làm tăng khả năng trao đổi các ion lili của điện cực. Gần đây một xu hướng mới cũng đang được nghiên cứu đó là sử dụng vật liệu composit CNTs/LiMn2O4 để làm điện cực catod, trong đó CNTs đóng vai trò làm mạng lưới để tăng tính dẫn, khả năng liên kết qua đó cải thiện được các tính chất đặc trưng cũng như độ bền của các điện cực. Ngoài ra các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng vật liệu khi được chế tạo dưới dạng kích thước nano cũng cải thiên rất nhiều các đặc tính trao đổi ion của điện cực.

Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc đưa thêm CNTs vào trong điện cực LiMn2O4 đã cải thiện đáng kể các tính chất đặc trưng của chúng và rất có triển vọng trong việc chế tạo các pin ion liti. Họ cũng đã chế tạo được vật liệu LiMn2O4 có cấu trúc nano bằng phương pháp nghiền bi năng lượng cao. Kích thước hạt của vật liệu vào khoảng 30 nm.

Sự có mặt của CNTs đã cho phép giảm điện trở xuống khoảng 4 bậc. Ngoài ra điện thế phóng nạp cũng như dung lượng của linh kiện cũng được cải thiện một cách đáng kể.