Application of pyrite (FeS2) as electrode in lithium-ion battery

The modern civil nowadays is developing faster and faster. There is a huge change in lifestyle compared to 20 years ago. People now live in a flat world, where information and portable devices are indispensable. The way people thinking, working, contacting, inventing, traveling and cooperating is now in instant with the help of internet, wireless or optical fiber cable. However, this advantage is prevented by the most important factor: Energy. Lithium-ion battery invention opened a new area in the 1980s, but the capacity and size of the battery now drag down other application devices. The price of a high capacity lithium-ion battery is also an additional factor. It’s believed that the capacity of a full cell is mainly contributed by anode material. The graphite, usually which can fulfill as anode for battery, is expensive. Hence, to develop a new, inexpensive material that can be survival after many cycles of charge/discharge battery is necessary. Iron is a common metal on Earth, in which its sulfides have a high capacity electrochemical potential than graphite. This thesis discusses iron sulfides (FeS, FeS2, Fe3S4, and Fe7S8)-type electrodes for the battery as promising material. The contents are about their crystal structure, synthesis methods, performance in capacity, recharge testing. Among them, the most significant promising possibility is pyrite that will be specially researched.

Al giorno d'oggi la civiltà moderna si sta sviluppando molto velocemente. c'è un enorme cambiamento nello stile di vita rispetto a 20 anni fa. le persone attualmente vivono in un mondo sempre connesso, dove informazioni e servizi portatili sono indispensabili. il modo in cui le persone pensano, lavorano, entrano in contatto, immaginano, viaggiano e collaborano è ad oggi istantaneo grazie all'aiuto di Internet, wireless o cavi in fibra ottica. Tuttavia, questo vantaggio è ostacolato da un fattore molto importante: l'energia. l'invenzione della batteria al litio permise di affacciarsi verso un nuovo settore negli anni 80, ma la capacità e la dimensione delle batterie attuali ne riduce l'utilizzo per gli altri dispositivi applicativi. il costo di una batteria al litio ad alta capacità è un ulteriore fattore addizionale. Si ritiene che la capacità di una cella piena è principalmente fornita dall'anodo. la grafite, che di solito riesce a fungere da anodo per le batterie, è molto costosa per cui lo sviluppo di un nuovo materiale a basso prezzo che riesca a persistere dopo numerosi cicli di carica-scarica risulta necessario. il ferro è il metallo maggiormente presente sulla terra e i solfuri di cui è composto presentano un potenziale elettrochimico ad alta capacità rispetto alla grafite. Questa tesi descrive I differenti elettrodi-solfuri del ferro (FeS, FeS2, Fe3S4, and Fe7S8) per le batterie quali possibili materiali promettenti. i contenuti della tesi si soffermeranno su argomenti quali la loro struttura cristallina, metodi di sintesi, prestazioni in termini di capacità, test di ricarica. Tra questi, la possibilità più significativa e promettente è la pirite che sarà appositamente studiata.