|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Создание композитных катодных материалов на основе Li(Ni,Mn,Co)O2дипломная работа (Бакалавр)
- Научные руководители: Шляхтин О.А., Куриленко К.А.
- Автор: Горбунов Д.В.
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова, Факультет Наук о Материалах
- Год защиты: 2014
- Аннотация: В связи с повышенным интересом к литий-ионным аккумуляторам одной из актуальных задач современного материаловедения является модификация катодных материалов для улучшения их электрохимических свойств. Одним из путей улучшения свойств катодного материала является уменьшение размера кристаллитов. При синтезе керамических материалов твёрдофазным методом для уменьшения размера зерна часто используются инертные добавки, однако при синтезе катодных материалов этот приём до сих пор не применялся. Отсутствовала информация и о химической устойчивости различных соединений в контакте с катодными материалами. В связи с этим основной задачей данной работы являлся поиск соединений, которые можно было бы использовать в качестве инертных добавок, ограничивающих рост зерна катодных материалов на основе Li(Ni, Mn,Co)O2 при их синтезе. На основе литературных данных выбраны, а затем исследованы в качестве потенциальных добавок La2O3, ZrO2, CeO2, Al2O3, SrF2, MgO, Li2SnO3, Li4Ti5O12, LiAlO2, LiNbO3, Ag, TiO2. Для проверки инертности соответствующей добавки по отношению к катодному материалу смесь подвергалась термообработке при 900 С в течение 6 часов. Продукты реакции исследовались с помощью рентгенофазового анализа. Далее изучались результаты введения инертных добавок с использованием различных методов синтеза. По характеру взаимодействия с исходным материалом предполагаемые добавки можно разделить на три группы: 1) прореагировавшие с образованием примесных фаз - SrF2, LiAlO2, Li2SnO3, ZrO2, MgO, Al2O3, LiNbO3; 2) прореагировавшие с образованием соединений, изоструктурных LiMeO2 - TiO2, Li4Ti5O12; 3) не проявившие явных признаков взаимодействия с катодным материалом - CeO2, Ag. Введение 2-5% CeO2 приводит к уменьшению среднего размера частиц катодного материала, а также к увеличению обратимости процессов интеркаляции/деинтеркаляции лития в структуру Li1.3Co0.23Ni0.23Mn0.53O2, что отражается на циклической вольтамперограмме как уменьшение смещения пиков катодной области относительно анодной. В результате выполнения работы обнаружены новые инертные добавки для катодных материалов на основе LiMeO2 и предложен эффективный способ их введения на промежуточных стадиях синтеза, основанный на совместном осаждении соответствующих гидроксидов.
- Добавил в систему: Куриленко Константин Александрович