Литий – ионные аккумуляторы
Наиболее широко распространенным материалом является кобальтит лития LiCoO2. При заряде ионы лития извлекаются из кобальтита и внедряются в углерод:
(положительный электрод) LiCoO2 ® x Li+ + x e + Li1-xCoO2
(отрицательный электрод) Li+ + e + 6 C ® LiC6
При разряде идут обратные процессы, степень окисления кобальта при этом снижается [3].
Сложный оксид LiCoO2 обладает слоистой структурой, в которой ионы лития и кобальта упорядочены в чередующихся плоскостях. Наличие плоскостей, занятых исключительно ионами лития, обеспечивает возможность почти полного извлечения щелочного металла и тем самым применимость данного соединения в качестве катодного материала в химических источниках тока. Но продукт полного извлечения – слоистый CoO2 – очень неустойчив, и на практике циклирование ведут в диапазоне x от 0 до приблизительно 0,5 [2].
При десяти циклах заряд (4,2 В) - разряд (3,5 В) начальная удельная разрядная емкость 145 A*час/кг. Потери разрядной удельной емкости 0,1% на 1 цикл [5].
К недостаткам кобальтита лития относят то, что при многократном циклировании часть ионов кобальта перемещается в литевые слои, слоистая структура перестраивается в каркасную типа шпинели, и движение ионов лития затрудняется, а также высокую стоимость и токсичность [2].
Поэтому ведутся интенсивные поиски и исследования альтернативных материалов. В частности, большое число работ посвящено легированию LiCoO2, структурно родственным ему соединениям LiMnO2, LiNiO2 , фазам типа шпинели на основе LiMn2O4 и др. В частности, хорошо зарекомендовали себя фазы типа оливина LiMPO4 (где M = Mn, Fe, Co, Ni), описываемые ниже.
Смотрите также
Синтез этилового эфира 4-бромбенозойной кислоты
Цель работы состоит в
составление литературного обзора по спиртам и синтеза этилового эфира
4-бромбензойной кислоты.
Спиртами называются
органические вещества, молекулы которых содержат ...
Серебряно-цинковые источники тока
Первым источником тока после
изобретения электрофорной машины, был элемент Вольта названный в честь своего
создателя. Итальянский физик А. Вольта объяснил причину гальваничес ...