Синтез та властивості катодного матеріалу – літійованого фосфату заліза для літій-іонного акумулятора

  • E. V. Panova Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
  • S. M. Malevany Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
  • Yu. A. Tarasenko Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
  • N. T. Kartel Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
Ключові слова: нанокомпозит LiFePO4/С, синтез і допування катіонами перехідних металів та Cl–, властивості і характеристики катоду

Анотація

Показані можливості регулювання електрохімічних властивостей катодного матеріалу - LiFePO4 - шляхом вибору нових методів та умов його синтезу. Обговорюються оптимальні способи отримання нанокомпозиту LiFePO4 з вуглецем, який краще проводить струм (механічна суміш компенентів або покриття на зернах LiFePO4), а також методи покращення зворотності електродного процесу (піки на ЦВА 3,3/3,5В), стабільності цикліювання катоду, досягнення високих зарядних характеристик (до 150 мАч/г) шляхом допування композиту LiFePO4/С катіонами перехідних металів Mn, Cr, Ni, Zn та ін., та аніонами Cl.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Jeffrey W. Fergus. Recent developments in cathode materials for lithium ion batteries.// Jour-nal of Power Sources.- 2010.-V.195.-P. 939–954.

A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, J.B. Goodenough. Phospho olivines as Positive Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries.// J. Electrochem. Soc. - 1997.-144.-P. 1188-1194.

Kinetic study on low-temperature synthesis of LiFePO4 via solid-state reaction.// Hao-Hsun Chang, Chun-Chih Chang, Hung-Chun Wu, Zheng-Zhao Guo, and others- Journal of Power Sources.- 2006.-V. 158.-Р. 550–556.

W. Ojczyk, J. Marzec, K. Swierczek, W. Zajac, M. Molenda, R. Dziembaj, J. Molenda. Stud-ies of selected synthesis procedures of the conducting LiFePO4-based composite cathode ma-terials for Li-ion Batteries.// Journal of Power Sources. - 2007 - V. 173 - Р. 700–706

S. М. Malyovanii, P. G. Nagornyi, E. V. Panov. Sintez u solyovuch rozplavach provodyashich structur phosphatov podgruppyi jeleza i ich electrodnyie svoistva .// Теziy dopovidey ХVIII Ukrainskoiy konferencii z neorganichnoiy chimii, m. Charkiv, 27 chervnya - 1 lyipnya 2011 roku.-С. 47.

S. M. Malyovanii, E. V. Panov. Sintez u solyovuch rozplavach ta electrochimichni vlastuvosti nanoporoshku LiFePO4. // Voprosyi chimii I chimicheskoi technologii.-2011.-№4, tom 2.-C. 47-49.

Elektrochemicheskie svoistva provodyashich structur fosfatov podgruppyi jeleza./ E. V. Panov, S. M. Malyovanyii, Yu. A. Tarasenko, N. T. Kartel.// Voprosyi chimii I chimicheskoi technologii.-2011.-№4, tom 2.-C.111-115.

Synthesis and characterization of high-density LiFePO4/C composites as cathode materials for lithium-ion Batteries.// Zhao-Rong Chang, Hao-Jie Lv, Hong-Wei Tang and others - Electro-chimica Acta. - 2009.-V. 54 -Р. 4595 – 4599.

Jing Liu, JiaweiWang, Xuedong Yan, Xianfa Zhang, Guiling Yang, Abraham F. Jalboutc, RongshunWang. Long-term cyclability of LiFePO4/carbon composite cathode material for lithium-ion battery applications.// Electrochimica Acta. - 2009. - V. 54. - P. 5656–5659.

Yan Cui, Xiaoli Zhao, Ruisong Guo. Enhanced electrochemical properties of LiFePO4 cathode material by CuO and carbon co-coating.// Journal of Alloys and Compounds. - 2010. - V. 490. - P. 236–240.

Ho Chul Shin, Won Il Cho, Ho Jang. Electrochemical properties of carbon-coated LiFePO4 cathode using graphite, carbon black, and acetylene black. // Electrochimica Acta. - 2006.-V.52 - P.1472–1476

H. Liu, Q. Cao, L.J. Fu, C. Li, Y.P. Wu , H.Q. Wu. Doping effects of zinc on LiFePO4 cathode material for lithium ion batteries.// Electrochemistry Communications. - 2006. - V. 8. - P. 1553–1557

Yang Lu, Jichen Shi, Zaiping Guo, Qingsong Tong, Weijing Huang, Bianyun Li. Synthesis of LiFe1−xNixPO4/C composites and their electrochemical performance// Journal of Power Sources. - 2009. - V. 194. - P. 786–793.

Synthesis of LiFePO4 with fine particle by co-precipitation method.// K. S. Park, K. T. Kang, S. B. Lee and others. Materials Research Bulletin.- 2004.-V. 39.-Р. 1803-1810.

Masaya Takahashi, Shin-ichi Tobishima 1, Koji Takei, Yoji Sakurai. Reaction behavior of LiFePO4 as a cathode material for rechargeable lithium batteries.// Solid State Ionics. - 2002. - V. 148. - P. 283– 289.

Опубліковано
2012-12-03
Цитовано
Як цитувати
Panova, E. V., Malevany, S. M., Tarasenko, Y. A., & Kartel, N. T. (2012). Синтез та властивості катодного матеріалу – літійованого фосфату заліза для літій-іонного акумулятора. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Хімія», (21), 274-281. https://doi.org/10.26565/2220-637X-2012-21-30