Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Дифрактограммы монофазных порошков твердых растворов состава: LiNi0,5Co0,5PO4 (а), LiCo0,5Mn0,5PO4 (б), LiNi0,5Mn0,5PO4 (в) Показана возможность изменения крупности частиц синтезируемых порошков при изменении температуры обработки (табл.). Изменение дисперсности частиц порошков твердых электролитов состава LiCo 0 , 5 Ni 0 , 5 PO 4 и LiCo 0 , 5 Mn 0 , 5 PO 4 от температуры (время обработки 1 ч) Состав образцов Температура обработки, °C Удельная поверхность S^., м2/г Средний диаметр частиц й?ср., нм LiCo0,5Ni0,5PO4 650 4,56 350 800 1,07 1490 950 0,83 1920 LiCo0,5Mn0,5PO4 650 6,54 244 800 1,41 1130 950 0,59 2700 Кристаллизация таких образцов при термообработке и последующая их отмывка водой от электролита приводит к образованию монофазных кристаллических порошков стехиометрического состава. Для удаления из порошка примесей электролита водой с сохранением химического состава целевого продукта достаточно его полного обезвоживания. Разработанный метод получения указанных материалов не требует использования специальной атмосферы, длительной и высокотемпертурной обработки, что обеспечивает высокую дисперсность и узкий гранулометрический класс порошка. В полученном твердом растворе возможно проведение процесса интеркаляции — деинтеркаляции лития с сохранением структуры. Следует ожидать, что такой материал может обеспечить хорошее циклирование литий- ионного источника тока при высоких скоростях в режиме заряд — разряд. Полагается, что легирование двойных фосфатов индивидуальных переходных металлов катионами других переходных металлов с образованием твердых растворов позволит повысить литий-ионную проводимость, расширить электрохимическое «окно» и целенаправленно изменять рабочее напряжение химических источников тока. Литература 1. Zhang W.- J. Structure and performance of LiFePO4 cathode materials: A review // J. Power Sources. 2011. Vol. 196, no. 6. P. 2962-2970. 2. Howard W. F., Spotnitz R. M. Theoretical evaluation of high-energy lithium metal phosphate cathode materials in Li- ion batteries // J. Power Sources. 2007. Vol. 165, no. 2. P. 887-891. 3. Phosphates as lithium-ion battery cathodes: an evaluation based on high-throughput ab initio calculations / G. Hautier et al. // Chem. Mater. 2011. Vol. 23, no. 15. P. 3495-3508. 492