Изучение влияния условий расплав-твердофазного синтеза в воздушной среде на свойства никелата лития

Главная » Литература » Тезисы » Изучение влияния условий расплав-твердофазного синтеза в воздушной среде на свойства никелата лития

Год издания: 2016

Пакальнис В.В., Симонова Д.А., Белецкий Е.В., Агафонов Д.В. СПбГТИ(ТУ), Санкт-Петербург, ОАО “АК“ Ригель”

LiNiO2 – перспективный, с точки зрения удельных электрохимических характеристик, катодный материал для ЛИА, однако его широкому применению мешает ряд недостатков. В первую очередь, трудность получения стехиометрического соединения, по сравнению с LiCoO2. Кроме этого, стоит задача повышения стабильности структуры в высокозаряженном состоянии, влияющей на циклический ресурс материала и его пожаробезопасность.

Величина отклонения от стехиометрического состава Li1-zNi1+zO2 сильно зависит от условий синтеза, поэтому выбор метода и оптимизация условий синтеза являются ключевыми для получения материала с высокими удельными электрохимическими характеристиками. Традиционно высокотемпературный синтез никелата лития проводят в кислородной атмосфере для подавления процесса восстановления никеля до двухвалентного состояния. Интересной с практической точки зрения является разработка методов получения никелата лития в воздушной атмосфере.

В настоящей работе никелат лития получали, варьируя условия проведения, предложенного ранее [1], расплав-твердофазного метода синтеза: в расплав нитрата аммония вводятся последовательно карбонат лития и основной карбонат никеля, при температуре 400°С проводится разложение исходных компонентов до оксида никеля и нитрата лития, за которым следует спекание при температурах 600° - 700°С в воздушной атмосфере.

В работе изучено влияние на свойства образующегося никелата лития следующих параметров:

  • соотношения Li/Ni в исходных компонентах,
  • скорости разложения исходных компонентов,
  • количества нитрата аммония,
  • температуры и продолжительности спекания.

Полученные образцы LiNiO2 охарактеризованы с помощью порошковой дифрактометрии и элементного анализа.

Электрохимические свойства полученных катодных материалов изучены с помощью циклической вольтамперометрии и гальваностатического циклирования дисковых макетов с литиевым противоэлектродом.

Литература

1. Пакальнис В.В., Агафонов Д.В., Сборник трудов российской конференции “Физико-химические проблемы возобновляемой энергетики”, Санкт-Петербург, 11-14 ноября 2013, С. 148.