Разработан энергосберегающий и экологически чистый механохимический метод получения наноразмерного композиционного катодного материала LiFePO4/С с величиной зерна LiFePO4 < 50 нм
Катодный материал LiFePO4 характеризуется высоким разрядным напряжением (3.4В по отношению к Li/Li+), наличием плато на зарядно-разрядных кривых и относительно высокой теоретической емкостью ~170 мА·ч/г, которая может быть почти полностью реализована на практике.
LiFePO4 отличается доступной ценой, нетоксичностью, структурной и химической устойчивостью при циклировании при повышенных температурах и практически не уступает по электрохимическим показателям другим известным катодным материалам.
Созданием механо-нанокомпозита - зерен LiFePO4, окруженных нанокристаллическим углеродом, внедренных в матрицу аморфного углерода - путем карботермического восстановления Fe2O3 с использованием метода механохимической активации, преодолен основной недостаток LiFePO4 - низкая электропроводность (10-9 См/см), что обеспечивает его работоспособность при высоких скоростях заряда-разряда и достижение практической разрядной емкости 150-160 мА·ч/г, близкой к теоретической.
|
|
Схема LiFePO4/С |
Микрофотография (СЭМ) LiFePO4/С |
|
|
Зарядно-разрядные кривые LiFePO4/С |
Микрофотография (ПЭМ-ВР) LiFePO4/С |
LiFePO4 является перспективным для использования в гибридных автомобилях и электромобилях, где большое значение имеют цена и безопасность.
Поддержано корпорацией Роснано.
Проект Роснано: «Аккумуляторные батареи. Производство силовых литий-ионных
аккумуляторных батарей для экологически чистого автомобильного транспорта»
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН
630090, г.Новосибирск, ул.Кутателадзе 18,
Телефон: (383) 233-24-10 *1231, Факс: (383) 332-28-47
E-mail: innovation@solid.nsc.ru