Середньотемпературний синтез та електрохімічні властивості нанокомпозиту «C/LiFePO4» - катоду літій-іонного акумулятора
Анотація
Запропоновані методики середньотемпературного синтезу в розплавах LiNO3 і NaCl-KCl нанокристалів «C/LiFePO4» - катодного матеріалу для літій-іонного акумулятора. Показано, що утворюються порошки з середнім розміром частинок ~18 нм зі структурою олівіну та з фрагментами карбону на поверхні. Електрохімічне тестування зразків показало наступні характеристики: опір електроду та переносу заряду 75 і 100 Ом, коефіцієнт дифузії літію - 4×10-13 см2/с, зарядна ємність 140 мА×год/г при струмі 30 мА/г та піках напруги 3,1 і 3,7 В. Ключові слова: синтез у розплавах, літійферумфосфат, нанокомпозит, дифузія літію, зарядна ємність.
Посилання
Fergus J. W. Recent developments in cathode materials for lithium ion batteries // J. Power Sources. - 2010. – V.195. – Р. 939–954.
Bo Jin, Hal-Bon Gu. Preparation and characterization of LiFePO4 cathode materials by hydrothermal method // Solid State Ionics. - 2008. - V.178. - P. 1907–1914.
Cheng-Zhang Lu, George Ting-Kuo Fey, Hsien-Ming Kao. Study of LiFePO4 cathode materials coated with high surface area carbon // J. Power Sources. - 2009. - V.189. - P. 155–162.
Morphology and electrical properties of carbon coated LiFePO4 cathode materials/ Bing Zhao [and others] // J. Power Sources. - 2009. - V.189. - P. 462–466.
Fei Gao, Zhiyuan Tang. Kinetic behavior of LiFePO4/C cathode material for lithium-ion batteries // Electrochimica Acta. - 2008. - V.53. - P. 5071–5075.
Long-term cyclability of LiFePO4/carbon composite cathode material for lithium-ion battery applications / Jing Liu [and others] // Electrochimica Acta - 2009. - V. 54. – P. 5656–5659.
Structure optimization and the structural factors for the discharge rate performance of LiFePO4/C cathode materials/ Mingxia Gao [and others] // Electrochimica Acta - 2010. - V. 65. - P. 8043–8050.
Synthesis and electrochemical properties of multi-doped LiFePO4/C prepared from the steel slag / Z.J. Wu [and others] // J. Power Sources. - 2010. - 195. - P. 2888-2893.
Электрохимические свойства проводящих структур фосфатов подгруппы железа / Э.В.Панов, С.М. Малеваный, Ю.А. Тарасенко, Н.Т. Картель // Вопросы химии и химической технологии. - 2011. - T. 2. - №4. - С. 111–115.
Синтез и свойства катодного материала – литированного фосфата железа – для литий-ионных аккумуляторов / Э.В. Панов, С.М. Малеваный, Ю.А. Тарасенко, Н.Т. Картель // Вісник Харківського національного університету. Хімія. – 2012. – Вип. 21 (44). – № 1026. – С. 9–16.
Литированные фосфаты железа и некоторых d-металлов: синтез в расплавах, физико-химические и электродные свойства / С.М. Малёваный, Э.В. Панов, Ю.А. Тарасенко, Н.Т. Картель // Поверхность. – 2013. – Вып. 5(20). – С. 144–154.
G.T.K.Fey, T.L.Lu, F.Y.Wu. Carboxylic acid-assisted solid-state synthesis of LiFePO4/C composites and their electrochemical properties as cathode materials for lithium-ion batteries. // Journal of Solid State Electrochemistry – 2008– Vol. 12 – P. 825 – 833.
Kinetic analysis on LiFePO4 thin films by CV, GITT, and EIS / Kun Tang, Xiqian Yu, Jinpeng Sun, Hong Li, Xuejie Huang // Electrochimica Acta. – 2011 – Vol. 56 – №13 – P. 4869-4875.
Zhao D., Feng Y-L., Wang Y-G, Xia Y-Y. Electrochemical performance comparison of LiFePO4 supported by various carbon materials // Elecrtochimica Acta. 2013. – V. 88. – P. 632-638.
Tang K., Yu X., Sun J., Li H., Huang X. Kinetic analysis on LiFePO4 thin films by CV, GITT, and EIS // Elecrtochimica Acta. 2011 – V. 56. – №13. – P. 4869-4875.