Litiumjonbatteri (LIB) har använts som energilagringsenheter för bärbar elektronik sedan 1990 år.
Litiumjonbatteri (LIB) har använts som energilagringsenheter för bärbar elektronik sedan 1990 år. Nyligen är dessa välkända som kraftkällor för fordon som elfordon och hybridelfordon. Både LiCoO2, LiNiO2 och spinelltyp LiMn2O4 är de viktigaste katodmaterialen på grund av deras höga driftspänning vid 4 V (Mizushima, et.al, 1980, Guyomard, et.al, 1994). Hittills har LiCoO2 mest använts som katodmaterial av kommersiell LIB. Men LiCoO2 och LiNiO2 har ett problem relaterat till kapacitetsblekning på grund av instabiliteten i den laddningsbara processen. Kobolt är också dyrt och dess resurser är inte tillräckliga. Därför är LiCoO2-katodmaterial inte lämpligt som LIB för EV och HEV. Å andra sidan betraktas LiMn2O4 som ett lovande katodmaterial för stor typ LIB på grund av deras fördelar som låg kostnad, icke-toxicitet och termisk stabilitet (Pegeng, et.al, 2006). Det var också känt att Ni-ersättningstyp LiMn2O4 (LiNi0.5Mn1.5O4) uppvisade laddningsbart beteende vid cirka 5 V (Markovsky, et.al, 2004, Idemoto, et.al, 2004, Park, et.al, 2004) . LiNi0.5Mn1.5O4 har avsevärt uppmärksammats som ett katodmaterial med hög effekttäthet som hade en aktiv potential vid 5 V. Den skiktade typen LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 visade sig uppvisa överlägsna katodegenskaper med hög potential. Denna hade uppladdningsbar kapacitet med mer än 150 mAh/g vid högre hastighet och en mildare termisk stabilitet, men uppvisar avsevärt kapacitetsblekning under den långa uppladdningsbara processen. Nyligen har fosfatföreningar av olivintyp noterats som ett alternativt katodmaterial. LiFePO4 och LiMnPO4 förväntades vara nästa generations material för stora LIB på grund av låg kostnad, miljövänlig, hög termisk stabilitet och elektrokemisk prestanda. Å andra sidan förväntas anoden av oxidtyp såsom spinell typ Li4Ti5O12 som kandidat för ersättning av kolanoder på grund av bättre säkerhet. LIB som består av LiFePO4 katod och Li4Ti5O12 anod erbjuder hög säkerhet och lång livscykel. Därför förväntas det som tillämpning av HEV eller strömförsörjning för lastutjämning i vindkraftsproduktion och solenergi. Hittills har vi utvecklat spraypyrolysteknik som en aerosolprocess för att förbereda LiFePO4- och Li4Ti5O12-pulver för LIB. I detta kapitel beskrevs pulverbearbetningen och de elektrokemiska egenskaperna för LiFePO4-katod- och Li4Ti5O12-anodmaterial genom spraypyrolys.
Spraypyrolys är en mångsidig process när det gäller pulversyntes av oorganiska material och metallmaterial (Messing, et.al, 1993, Dubois, et.al, 1989, Pluym, et.al, 1993). En atomizer såsom ultraljud (Ishizawa, et. al, 1985) eller två-vätskemunstycke (Roy, et. al, 1977) används ofta för att generera dimman. Dimman är en droppe i vilken de oorganiska salterna eller metallorganiska föreningen löses i vatten eller organiskt lösningsmedel. Smådropparna torkades och pyrolyserades för att bilda oxid- eller metallpulver vid förhöjd temperatur. Fördelarna med spraypyrolys är att kontroll av partikelstorlek, partikelstorleksfördelning och morfologi är möjlig. Dessutom kan de fina pulvren med homogen sammansättning lätt erhållas eftersom komponenten i utgångslösningen hålls i dimman som härrör från en ultraljudsförstoftare eller tvåvätskemunstycke. Varje metalljon blandades homogent i varje dimma. Varje dimma spelar en roll som den kemiska reaktorn i mikroskala. Produktionstiden var mycket kort (mindre än 1 min). I den andra lösningsprocessen såsom hydrotermisk, utfällning, hydrolys, bereddes oxidpulvret ofta under några timmar. Dessutom måste processen såsom separationen, torkningen och bränningssteget göras efter den kemiska reaktionen i lösningen. Oxidpulvren erhålls kontinuerligt utan dessa steg i spraypyrolysen. Hittills har det rapporterats att denna process är effektiv i flerkomponentsoxidpulver såsom BaTiO3 (Ogihara, et.al, 1999) och legeringspulver såsom Ag-Pd (Iida, et.al, 2001).
Nyligen har skiktad typ av litiumövergångsmetalloxider såsom LiCoO2 (Ogihara, et.al 1993), LiNiO2 (Ogihara, et.al, 1998), LiNi0.5Mn1.5O4 (Park, et.al, 2004),LiNi1/ 3Mn1/3Co1/3O2 (Park, et.al, 2004) och spinelltyp av litiumövergångsmetalloxider såsom LiMn2O4 (Aikiyo, et.al, 2001), som används som katodmaterial för Li-jonbatterier, har också syntetiserats genom spraypyrolys. Det har varit tydligt att dessa katodmaterial härrörande från spraypyrolys visade utmärkta uppladdningsbara prestanda. Detta avslöjade att partikelegenskaperna såsom enhetlig partikelmorfologi, snäv storleksfördelning och homogen kemisk sammansättning ledde till högre uppladdningsbar kapacitet, högre effektivitet, lång livscykel och högre termisk stabilitet.
Kontor : +86-0769-82260562
IPv6 nätverk som stöds
svenska 
English
français
Deutsch
русский
italiano
español
日本語
Polski
svenska
中文
