Презентация на тему: «Электрохимические свойства композитов с участием LiCoO₂»

Выполнила: Рамазанова Э.З. Научный руководитель: доц., к.х.н. Беликов А.В. «Электрохимические свойства композитов с участием LiCoO₂» B

Некоторые недостатки материалов положительного электрода 1. Из LiCoO₂ можно удалить только половину содержащегося лития, LiFePO₄ обладает малой ионной и электронной проводимостью, У LiMn₂O₄ довольно быстро падает удельная емкость с увеличением числа циклов. У LiCo1/3Mn1/3Ni1/3O2 отсутствуют указанные недостатки, и он используется в аккумуляторах для космической отрасли.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Некоторые способы улучшения свойств материалов для перезаряжаемых источников тока Использование наноструктурных материалов, Создание твердых растворов, Получение композитов типа кора-ядро.

Материалы, использованные для получения композитов LiCoO₂ - активный материал, CuFe₂O₄, CaCu₃Ti₄O₁₂, ZnFe₂O₄.

Синтез материалов ядер CuFe₂O₄ CaCu₃Ti₄O₁₂ ZnFe₂O₄ Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)3 + 4H2O → CuFe2O4 + 8НNO3 CaCO₃, CuO, TiO₂ ZnO, Fe₂O₃

Просвечивающая электронная микроскопия CuFe2O4@LiCoO2

Рентгенограмма смеси ZnFe2O4 – LiCoO2 Рентгенограммы сверху вниз: CaCu3Ti4O12@LiCoO2 (голубой), CuFe2O4@LiCoO2 (оранжевый), ZnFe2O4@LiCoO2 (синий) и LiCoO2 (красный)

Cтеор= Формула для расчета электрической емкости электрода Ячейка для проведения электрохимических испытаний

LiCoO2 CuFe2O4@LiCoO2 ZnFe2O4@LiCoO2 CaCu3Ti4O12@LiCoO2

Зависимость удельной емкости композитов от номера цикла

Таблица 1. Электрохимические свойства полученных материалов и LiCoO2 Формула ядра композита Максимальная удельная емкость, мАч/г Конечное напряжение заряда, В Среднее разрядное напряжение, В Удельная мощность, мВтч/г LiCoO2 135 4,2 3,70 490 ZnFe2O4 150 4,5 3,70 550 CuFe2O4 100 4,25 3,72 372 CaCu3Ti4O12 150 4,3 3,75 562

Выводы Методом твердофазных реакций впервые получены новые композитные материалы типа кора@ядро: LiCoO2@CuFe2O4, LiCoO2@ZnFe2O4, LiCoO2@CaCu3Ti4O12. Методами РФА и электронной микроскопии показано, что полученные материалы являются преимущественно структурированными композитами типа кора-ядро. Циклирование стабильным током полученных композитов в составе положительного электрода показало возможность их использования в качестве катодных материалов для литиевых источников тока. Показано отличие электрохимических свойств полученных композитов типа кора-ядро от свойств LiCoO2. Преимуществом изученных композитов является то, что разрядные кривые оказываются более пологими выше 3,5 В по сравнению с такой же кривой для чистого LiCoO₂. Установлено, что наибольшей стабильностью при разряде из представленных композитов является CuFe2O4@LiCoO2. Лучшими по удельным характеристикам являются композиты LiCoO2@ZnFe2O₄ и LiCoO2@CaCu3Ti4O12.

Спасибо за внимание!