Низкотемпературный синтез высокоупорядоченных двойных фосфатов лития-кобальта с улучшенными электрохимическими характеристиками в расплаве нитрата лития

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложена низкотемпературная методика получения высокодисперсных порошков двойных фосфатов лития-кобальта с высокоупорядоченной кристаллической решеткой и заданной морфологией. Показано, что электрохимическая производительность и циклический ресурс полученных соединений превосходят соответствующие характеристики известных аналогов. Предложенный метод может быть расширен на получение широкого ряда электродных материалов литий-ионных аккумуляторов со структурой оливина.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. В. Жаров

Кольский научный центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.zharov@ksc.ru

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева

Россия, Апатиты

М. В. Маслова

Кольский научный центр РАН

Email: n.zharov@ksc.ru

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева

Россия, Апатиты

В. В. Семушин

Кольский научный центр РАН

Email: n.zharov@ksc.ru

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева

Россия, Апатиты

Список литературы

  1. Xinxin Z., Guangchuan L., Dan L. // RSC Adv. 2017. V. 7. P. 37588. https://doi.org/10.1039/C7RA04714B.
  2. Zülke A., Li Y., Keil P., et al. // Batteries & Supercaps. 2021. V. 4. № 6. P. 934. https://doi.org/10.1002/batt.202100046.
  3. Song, S., Peng, X., Huang, K., et al. // Nanoscale Res. Lett. 2020. V. 15. P. 110. https://doi.org/10.1186/s11671-020-03335-8.
  4. Yang X., Lin M., Zhen G., et al. // Adv. Funct. Mater. 2020. V. 30. P. 2004664. https://doi.org/10.1002/adfm.202004664.
  5. Lyu Y., Wu X., Wang K., et al. // Adv. Energy Mater. 2021. V. 11. P. 2000982. https://doi.org/10.1002/aenm.202000982.
  6. Tolganbek N., Yerkinbekova Y., Kalybekkyzy S., et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 882. P. 160. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160774.
  7. Jiangtao H., Weiyuan H., Luyi Y., et al. // Nanoscale. 2020. V. 12. № 28. P. 15036. http://dx.doi.org/10.1039/D0NR03776A.
  8. Wani T.A., Suresh G. // J. Energy Storage. 2021. V. 44. P. 103. http://dx.doi.org/10.1016/j.est.2021.103307.
  9. Zhang M., Garcia-Araez N., Hector A. // J. Mater. Chem. A. 2018. V. 6. № 30. P. 14483. http://dx.doi.org/10.1039/C8TA04063J.
  10. Markevich E., Sharabi R., Gottlieb H., et al. // Electrochem. Commun. 2012. V. 15. № 1. P. 22. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2011.11.014.
  11. Wu X., Meledina M., Tempel H., et al. // J. Power Sources. 2020. V. 450. P. 227. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.227726.
  12. Wu X., Meledina M., Barthel J., et al. // Energy Storage Mater. 2019. V. 22. P. 138. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2019.07.004.
  13. Hou Y., Chang K., Li B., et al. // Nano Res. 2018. V. 11. P. 2424. https://doi.org/10.1007/s12274-017-1864-0.
  14. Zhaojin L., Zhenzhen P., Hui Z., et al. // Nano Lett. 2016. V. 16. № 1. P. 795. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b04855.
  15. Murukanahally Kempaiah D., Quang T., Takaaki T., et al. // RSC Adv. 2014. V. 4. https://doi.org/10.1039/C4RA10689J.
  16. Zharov N.V., Maslova M.V., Ivanenko V.I., et al. // Russ. J. Phys. Chem. 2023. V. 97. P. 2529. https://doi.org/10.1134/S0036024423110365.
  17. Wu B., Xu H., Mu D., et al. // J. Power Sources. 2016. V. 304. P. 181. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.11.023.
  18. Truong Q., Devaraju M.K., Ganbe Y., et al. // Sci Rep. 2014. V. 4. P. 3975. https://doi.org/10.1038/srep03975.
  19. Truong Q., Devaraju M.K., Honma I. // J. Mater. Chem. 2014. V. 2. P. 3975 https://doi.org/10.1039/C4TA03566F.
  20. Manzi, J.; Curcio, M.; Brutti, S. // Nanomater. 2015. V. 5. P. 2212. https://doi.org/10.3390/nano5042212.
  21. Maeyoshi Y., Miyamoto S., Noda Y., et al. // J. Power Sources. 2017. V. 337. P. 92. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.106.
  22. Ludwig J., Marino C., Haering D., et al. // RSC Adv. 2016. V. 6. № . 86. P. 82984. https://dx.doi.org/10.1039/C6RA19767A.
  23. Örnek A. // J. Chem. Eng. 2018. V. 331. P. 501. https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.09.007.
  24. Truong Q.D., Devaraju M.K., Tomai T., et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. V. 5. P. 26. https://doi.org/10.1021/am403018n.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дифрактограммы полученных прекурсоров: а) NCP1, б) NCP2, в) штрих-диаграмма эталона (PDF-карточка № 01-089-6598).

Скачать (182KB)
Метаданные
3. Рис. 2. СЭМ-изображения полученных прекурсоров: а) NCP1, б) NCP2.

Скачать (208KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Дифрактограммы синтезированных LiCoPO4: а) LCP1, б) LCP2, в) штрих-диаграмма эталона (PDF-карточка № 01-086-5257).

Скачать (212KB)
Метаданные
5. Рис. 4. СЭМ-изображения целевых продуктов: а) LCP1; б) LCP2.

Скачать (222KB)
Метаданные
6. Рис. 5. ИК-спектры полученных LCP2 (1) и LCP1 (2).

Скачать (80KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зарядные и разрядные кривые синтезированных порошков: а) зарядная кривая LCP1; б) зарядная кривая LCP2; в) разрядная кривая LCP1; г) разрядная кривая LCP2; кривые 1, 2, 3 соответствуют 1, 25 и 50 циклу заряда/разряда. Е — емкость, Р — потенциал.

Скачать (191KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025