De klassiska syntesmetoderna som används för att förbereda elektrodmaterial för Li-ion batterier
2021-07-12
Klassiska syntesmetoder kan klassificeras i fasta reaktioner och lösningsmetoder, enligt de använda prekursorerna (Figur 2). Keramisk process är den enklaste och mest traditionella syntesmetoden eftersom av det enkla proceduren och enkel Skala-up. Den består av manuell slipning av reaktanterna och deras Efterföljande uppvärmning i luft, oxidativ, reducerande eller inert atmosfär, beroende på den riktade förening. Den stora nackdelen med denna metod är behovet av höga kalcineringstemperaturer, från 700 till 1500º C, vilket framkallar tillväxten och sinterisering av kristallerna, som leder till mikrometerstorlek partiklar (> 1 M) [EOM, J. et al. (2008); Cho, Y. & Cho, J. (2010); MI, C.H. et al. (2005); Yamada, A. et al. (2001)]. De makroskopiska dimensionerna av som syntetiserade partiklar leder till begränsad kinetik av Li Insertion / Extraktion och gör svår den korrekta kolbeläggningen av fosfatpartiklar [sång, H-k. et al. (2010)]. För Denna anledning var det nödvändigt att lägga till kol under eller efter slipningsprocessen, vilket innebär användningen av ett extra slipningssteg [Liao, X.Z. et al. (2005); Zhang, S.S. et al. (2005); Nakamura, T. et al. (2006); MI, C.H. et al. (2005)]. Mekanisk Mekanisk Aktivering kan betraktas som en variant av den keramiska metoden, men den slutliga kalcineringstemperaturen är lägre, av ca 600º C [Kwon, S.J. et al. (2004); Kim, C.W. et al. (2005); Kim, J-K. et al. (2007)]. Detta sätt, kornstorlek är något lägre på grund av mekanisk fräsning. Fig. 2. Schematisk av de klassiska syntesmetoderna som används för att framställa elektrodmaterial för Li-ion Batterier. Handmalet Precursorer kan också aktiveras med mikrovågsstrålning [sång, m-s. et al. (2007)]. Om Åtminstone en av reaktanterna är mikrovågsens känslig, blandningen kan få tillräckligt höga temperaturer för att uppnå reaktionen och erhålla den riktade föreningen i mycket korta uppvärmningstider, mellan 2 och 20 minuter. Detta Faktor gör denna syntesmetod ett ekonomiskt sätt att få önskade faser. Ibland, när En kolhaltig komposit är önskvärd, aktivt kol kan användas för att absorbera mikrovågsstrålning och värma provet [Park, K.S. et al. (2003)]. Ekologiska tillsatser såsom sackaros [Li, W. et al. (2007)], glukos [Beninati, S. et al. (2008)] eller citronsyra [Wang, L. et al. (2007)] kan användas i den ursprungliga blandningen för att komma in situ kol bildning. Oxid-typ Förorteringsgenerering indikeras vanligtvis inte i litteraturen, men ibland är reaktionsatmosfären så att minska den järnkarbiden (FE7C3) eller järn fosfid (Fe2P) genereras som sekundära faser [sång, m-s. et al (2008)]. Partikelstorlek av fosfater erhållna genom denna syntesmetod varierar mellan 1 och 2 μm, men två effekter har rapporterats med avseende på denna parameter. Tillväxten av partiklar korrelerades med ökningen av mikrovågsexponering tider. I närvaro av större mängder kolprekursor är partiklarna emellertid i storlek som leder till 10-20 nm partiklar. Syntesmetoder som innefattar up...
Läs mer