Труды КНЦ (Технические науки вып. 5/2023(14))
термообработки кобальтата лития практически не оказала никакого влияния на частотно-независимую проводимость С 0 (табл. 2). Величину С 0 мы связываем с электронной проводимостью, равные значения которой в пересчете на удельную закономерны, поскольку состав образцов L i ^ O 2 одинаков (стехиометрический), а небольшое расхождение в величине С 0 связано как с погрешностью приборов в проводимом эксперименте, так и с методикой обработки результатов измерений. 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. Таблица 2 Электрофизические характеристики образцов кобальтата лития, полученные при комнатной температуре Номер образца R © Ом ? 1 , Ом ? 2 , Ом Оо, См/м Osv, См/м Odi, См/м 1 295 1900 3670 0 ,1 1,610-2 8 , 1 2 - 1 0 -3 2 190 142200 5430000 0,118 1 , 6 -Ш -4 4,2-Ю -6 Заключение Синтезирован кобальтат лития (LiCoO 2 ) стехиометрического состава комбинированным золь- гель методом совместно с твердофазным окончанием. Определены оптимальные условия синтеза (окисление кобальта кислородом воздуха при барботировании суспензии, время температурной обработки — 1,5 часа, температура — 500 °С, отношение Li:Co — 10:1, параметры гидродинамической отмывки коллективного осадка (LiCoO 2 ; Li2CO 3 ) в воде при соотношении жидкой и твердой фаз (Ж:Т = 100), способствующие получению высокодисперсного продукта. Предлагаемый подход не только снижает энергозатраты при получении целевого материала без использования дорогостоящих окислителей, но и является малоотходным. Раствор карбоната лития, который образуется после отмывки кобальтата лития от маточного электролита, обрабатывается хлороводородной кислотой, раствор хлорида лития направляется на электродиализ, а полученные растворы гидроксида лития и хлороводородной кислоты могут использоваться повторно. Благодаря такому подходу длительная температурная обработка не требуется, окисление кобальта происходит до формирования прекурсора CoOOH. На основании экспериментально полученных данных разработана принципиальная технологическая схема получения кобальтата лития стехиометрического состава с хорошо развитой удельной поверхностью. Методом импеданс-спектроскопии были проведены электрофизические исследования L i ^ O 2. Обнаружено, что три механизма проводимости вносят свой вклад в электропроводность: частотно независимый (электронная) С 0 , собственная ионная проводимость с.„, и ионный транспорт на границе электрод — ионный проводник Odi. Определены значения удельных частотно-независимой и собственной ионной проводимости L i ^ O 2. Установлено, что повышение температуры прокаливания исходного образца уменьшает величину собственной ионной проводимости кобальтата лития, при этом значения электронной проводимости не меняются. Список источников 1. Перспективные электродные материалы литиевых источников тока / И. А. Пуцылов [и др.]. М.: Спутник+, 2015. 88 с. 2. Махонина Е. В., Первов В. С., Дубасова В. С. Оксидные материалы положительного электрода литийионных аккумуляторов // Успехи химии. 2004. Т. 73, № 10. С. 1075-1087. 3. Solid state synthesis of ultrafine-LiCoO2 by enhanced thermal decomposition of carbonate precursors followed by double-calcining / Y. Xuanye [et al.] // Solid State Ionics. 2016. Vоl. 289. P. 159-167. 4. Lala S. M., Montoro L. A., Rosolen J. M. LiCoO 2 submicrons particles obtained from micro precipitation in molten stearic acid // J. Power Sources. 2003. No. 1. P. 118-124. 5. Aziz N. A., Abdullah T. K., Mohamad A. A. Synthesis o f LiCoO 2 prepared by sol-gel method // Procedia Chemistry. 2016. Ѵоі. 19. P. 861-864. © Кесарев К. А., Корнейков Р. И., Ефремов В. В., 2023 43
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz