Uzun Ömürlü ve Yüksek Çevrim Verimli Lityum-iyon Pil Katot Malzemesi
[ X ]
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Pechini yöntemi kullanılarak 700 oC de nano boyutlu (200-400 nm) kontrol LiMn1.5Ni0.5O4 spinel ve 0.05 Al, Cr, Co, Zn veya F katkılı spineller hazırlandı ve elektrokimyasal pil testleri yapıldı. En yüksek desarj kapasitesi ve en iyi kapasite korunumu Co katkılı LiMn1.5Ni0.45Co0.05O4 spinel ile elde edildi. LiMn1.5Ni0.45Co0.05O4 spinelin maksimum desarj kapasitesi 121 mAh/g, ilk çevrim verimi %82 ve 100 çevrim sonunda kapasite korunumu %77 idi. Çevrim verimini artırmak için sentez sıcaklıgı 850 oC ye çıkarıldı ve parçacık boyutunun 0.3-1 μm aralıgına çıktıgı gözlendi. Parçacık boyutunun artmasının çevrim verimine %1 e yakın olumlu etkisi oldugu görüldü. Çevrim verimini ve kapasite korunumunu artırmak için ALD ve termal buharlasma yöntemleri kullanılarak Al2O3 ve ZnO ince filmleri elektrot üzerine kaplandı. Al2O3 filminin iç direnci artırıp kapasite korunumunu zayıflattıgı görüldü. Bu Al2O3 filmin asırı kalın olmasıyla açıklandı. Daha ince olan ZnO filmleri ise ters yönde etki yaptıkları görüldü. Kimyasal çöktürme yöntemi kullanılarak 2-5 μm çapında küresel metal karbonat öncül malzemeler sentezlendi. Sonrasında bu malzemeler Li2CO3 ile karıstırıldı ve 700 oC ye ısıtılarak spinel katot malzemeler sentezlendi. Bu yöntemle sentezlenen kontrol LiMn1.5Ni0.5O4 ve kobalt katkılı LiMn1.53Ni0.42Co0.05O4 katot malzemeler aynı kosullarda test edildi. Pechini yöntemiyle sentezlenen nano yapılı benzerlerine göre kapasite, korunum ve çevrim verimi degerlerinde ciddi artıs oldugu tespit edildi.
Açıklama
15.09.2019
Anahtar Kelimeler
Spinel katot, lityum pil
