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 Доступ платный или 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