Труды КНЦ (Технические науки вып. 5/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 38-44. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 38-44. Научная статья УДК 66.091:546.34'73:621.355 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.007 СИНТЕЗ КОБАЛЬТАТА ЛИТИЯ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА КОМБИНИРОВАННЫМ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОДОМ С ТВЕРДОФАЗНЫМ ОКОНЧАНИЕМ БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛИТЕЛЬНОЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ Кирилл Александрович Кесарев1, Роман Иванович Корнейков2, Вадим Викторович Ефремов 3 123Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1keskirill@yandex.ru, http://orcid.org/ 0000-0002-0024-9282 2r.korneikov@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0002-9178-364X 3v.efremov@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0003-2407-7304 Аннотация Синтезирован кобальтат лития (LiCoO 2 ) стехиометрического состава комбинированным золь-гель методом с твердофазным окончанием. Новизна работы заключается в том, что окисление кобальта (Co2+^C o3+) проводится не длительной термообработкой или использованием дорогостоящих окислителей, а кислородом воздуха при барботации после осаждения гидроксида кобальта в среде гидроксида лития. На основании экспериментально полученных данных установлены оптимальные параметры синтеза и разработана принципиальная технологическая схема синтеза LiCoO 2 стехиометрического состава. Определены электрофизические свойства кобальтата лития (электронная, ионная проводимость) и физические свойства (размер частиц, удельная поверхность. Ключевые слова: кобальтат лития, термообработка, ионная проводимость, электронная проводимость, золь-гель и твердофазный методы, барботация, литийионные аккумуляторы Благодарности: статья выполнена при поддержке федерального бюджета по теме государственного задания Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук № FMEZ-2020-0015. Финансирование: государственное задание по теме НИР № FMEZ-2020-0015. Для цитирования: Кесарев, К. А., Корнейков Р. И., Ефремов В. В. Синтез кобальтата лития стехиометрического состава комбинированным золь-гель методом с твердофазным окончанием без использования длительной высокотемпературной обработки // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 38-44. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.007. Original article SYNTHESIS OF LITHIUM COBALT OXIDE OF STOICHIOMETRIC COMPOSITION BY THE COMBINED SOL-GEL METHOD WITH SOLID STATE FINISHING WITHOUT USING LONG HIGH-TEMPERATURE TREATMENT Kirill A. Kesarev1, Roman I. Korneikov2, Vadim V. Efremov 3 1,2,3I.V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russia 1keskirill@yandex.ru, http://orcid.org/ 0000-0002-0024-9282 2r.korneikov@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0002-9178-364X 3v.efremov@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0003-2407-7304 Abstract Lithium cobaltate (LiCoO 2 ) of stoichiometric composition was synthesized by an improved sol-gel method combined with a solid-state method. Originality of this paper is that, cobalt oxidation is used not by long-term high temperature treatment, but by bubbling with air oxygen (Co2+^Co3+) during sol-gel synthesis. A fundamental schematic diagram of the synthesis has been developed based on experimental results. The electrophysical properties of lithium cobaltate were determined (electronic ionic conductivity) and physical properties (particle size, specific surface area). The optimal synthesis parameters were established. © Кесарев К. А., Корнейков Р. И., Ефремов В. В., 2023 38