Литийн ионы батарейн анодын материал шпинел Li4Ti5O12 нэгдлийн судалгаа
Салбар : Байгалийн шинжлэх ухаан , 1.3 Физикийн шинжлэх ухаан
Улсын дугаар : 4031
Хамгаалсан он : 2020
Түлхүүр үг : литийн ионы батарей, шпинел
Аннотаци
1. Хатуу төлөвийн урвалын аргаар литийн ионы батарейн анодын материал болох өндөр цэвэршилттэй шпинел Li4Ti5O12 нэгдлийг гарган авах шатаалтын тохиромжтой температур нь 800◦C болохыг тогтоов.
Дээжийн элементийн агуулга, кристалл б³тцийг туршилтын аргуудаар тодорхойлоход онолын утгатай тохирч байгаа нь шпинел Li4Ti5O12 бүтцийг гарган авсаныг илтгэж байна. Шпинел Li4Ti5O12 дээжийн б°°мийн дундаж хэмжээ нь 431-490 нм байсан ба гадаргуугийн мор ологи нь бөмбөлөг төст хэлбэртэй, нэгэн жигд тархалттай байв.
2. Цэвэр Li4Ti5O12 дээжийн хувийн гадаргуугийн талбай нь
4.56 м2/гр байсан ба хольцолсон гра ены агуулгаас хамаарч
13.67 м2/гр болж өссөн.
Энэ нь цахилгаан химийн хагас элементийн багтаамж (139 ... 154 мАц/гр) нэмэгдэх шалтгаан болж байв.
3. арган авсан анодын хагас элементийн х³чдэлийн утга 1.4-1.5В байв.Li4Ti5O12 ын жингийн 8%-д гра енаар хольцолсон анодын х³чдэл
хамгийн их буюу 1.57В байлаа. Т³³нчлэн цахилгаан химийн урвалын ³еданод болон катод дээрх х³чдэлийн утгын з°р³³ харьцангуй бага (162-217
мВ) байгаа нь электродын туйлшрал бага байгааг харуулж байна.
4. Li4Ti5O12 анодыг ашиглан угсарсан цахилгаан химийн хагас элементийн г³йдлийн утгыг
0.01С -ээс 5С х³ртэл ихэсгэхэд багтаамжийн алдагдал
15.32% байлаа. Харин гра ен (жингийн 4%)-аар хольцолсон анодын хагас элементийн багтаамжийн алдагдал дунджаар
8.74% болж
ойролцоогоор 2 дахин буурч байв.
5. Нягтын ункционалын онолд суурилсан тооцооны ³р д³нгээс цэнэглэгдэх т°л°в Li4Ti5O12 нь тусгаарлагч, цэнэг алдах т°л°в буюу бүлэг 4 Онолын загварчлал Li7Ti5O12 нь металл шинж чанартай болохыг тогтоов. Энэх³³ онолын тооцоогоор хориотой б³сийн °рг°н
3.54 эВ байгаа нь туршлагын утга
(
3.55 эВ)-тай ойролцоо байна.
6. Туршилт тавилг³йгээр Li4Ti5O12 нэгдлийг шилжилтийн металлууд (Cr, Fe, Mn, Nb)-аар хольцлон т°л°вийн нягтыг тооцоход Li4Ti5O12 нэгдлийн
хориотой б³сийн °рг°н багасч байв. Энд хром (Cr) оор хольцлох ³еийн цахилгаан дамжуулал бусад металлуудаас °нд°р байв.
арган авсан анодын материал Li4Ti5O12 нь ажиллах хугацаа урттай, тогтвортой б³тэцтэй, аюулг³й байгаа нь практикт нэвтэрсэн батарейн анодын
материалтай °рс°лд°х³йц гэж ³зэж байна.
Зохиогч
Боловсролын доктор(PhD)
Бүтээлийн тоо : 1
Ишлэгдсэн тоо : 0
