Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Описание структуры LiFeSO4F.
Рисунок 2. Микроморфология полученного порошка LiFeSO4F. a) SEM-изображение частиц. b,d) TEM-изображения наночастиц LiFeSO4F. c,e) Данные дифракции электронов на указанных наночастицах. f) EDX-спектр синтезированного порошка.
Рисунок 3. Определение термической стабильности синтезированного LiFeSO4F. a) ТГА, совмещённая с массспектрометрией. b) РФА с разверткой по температуре.
Рисунок 4. Электрохимическое поведение порошков LiFeSO4F: a) C/10 (1 Li за 10 часов), b) C/2 (1 Li за 2 часа).
Рисунок 5. Зависимость между электрохимическим поведением порошков LiFeSO4F и структурными изменениями, происходящими в материале.

Новый материал для литий-ионных батарей

Ключевые слова:  литий-ионные батареи, наноматериал, наночастицы, оливин

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

26 декабря 2009


Фосфооливин (LiFePO4) является на сегодняшний день наиболее перспективным катодным материалом, который, по мнению многих авторов, должен прийти на замену используемому в литий-ионных батареях кобальтиту лития (LiCoO2). Основными недостатками LiCoO2 являются высокая стоимость кобальта, а также ряд проблем, связанных с безопасностью эксплуатации таких батарей, особенно при повышенных температурах. Основным же недостатком фосфооливина, кроме всего прочего, является низкая удельная проводимость, что усложняет его использование при высоких скоростях заряда и разряда.

В работе, опубликованной в журнале Nature Materials, группа учёных из США и Франции сообщает о том, что фосфооливин может быть успешно заменён на аналог этого соединения – LiFeSO4F, который обладает гораздо большей проводимостью. Порошки LiFeSO4F были приготовлены путём взаимодействия сульфата железа (II) с фторидом лития в ходе сольвотермальной обработки в среде ионной жидкости. Рисунки 1 и 2 дают представление о кристаллической структуре и микроморфологии синтезированного порошка LiFeSO4F. Соединение стабильно вплоть до 375oC, о чём свидетельствуют данные ТГА и высокотемпературного рентгенофазового анализа (Рис. 3). Исследование электрохимического поведения данного соединения показало, что его максимальная электрохимическая ёмкость составляет ~130-140 мА*ч/г, что соответствует примерно ~0,9 иона лития на один структурный элемент и ненамного ниже, чем у фософооливина (~160 мА*ч/г). При этом даже при относительно высоких скоростях заряда (~C) электрохимическая ёмкость материала сохраняется достаточно высокой (Рис. 4 и 5). Проводимость у данного материала при комнатной температуре на ~3 порядка выше, чем у фосфооливина (Рис. 6), что особенно важно для сильноточных применений, например, в аккумуляторах электромобилей.

Авторы работы уверены, что фторсульфат лития-железа со структурой оливина (LiFeSO4F) благодаря своим уникальным свойствам в скором времени потеснит фосфооливин (LiFePO4) в борьбе за право использоваться в качестве катода в литий-ионных батареях.




Комментарии
Чижевски Диана Вилисовна, 26 декабря 2009 12:18 
интересная новость
Что такое "гидротермальная обработка в среде ионной жидкости"?
Владимир Владимирович, 29 декабря 2009 19:34 
Сольвотермальная? (Долго не мог догадаться о чем речь! )
Да ладно, всё ведь понятно.
"гидротермальная обработка в среде ионной жидкости" - это обработка в воде при температуре, при которой вода полностью ионизированна.
Владимир Владимирович, 30 декабря 2009 19:11 
при температуре, при которой вода полностью ионизированна.
Воистину космические условия и масштабы!
Извиняюсь, это конечно сольвотермальная обработка в среде ионной жидкости, сейчас всё поправлю...;)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Нанобутерброды для наногномиков
Нанобутерброды для наногномиков

Опубликован механизм знаменитой реакции Зелинского. Получение бензола из ацетилена с помощью автокаталитического каскада на углеродных наночастицах
Российские исследователи показали, что карбеновые центры на зигзагообразных краях графеновых структур могут представлять собой альтернативную платформу для создания эффективных каталитических систем. В частности впервые был представлен механизм реакции Зелинского: тримеризации ацетилена с образованием такого важного продукта как бензол.

Подводятся итоги творческого конкурса «ЮниКвант»
На конкурс «ЮниКвант» для участия в профильной смене по био- и нанотехнологиям в ВДЦ «Океан» поступило более 100 заявок.

Круги на нано-полях
Тысяча SEM-микрофотографий иллюстрируют эффект упорядочивания наночастиц палладия на углеродной подложке. В журнале Scientific Data опубликована новая статья Ananikovlab.ru, в которой визуализируется и обсуждается этот уникальный эффект упорядочения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Дышать свободно: как воздухоочистители борются с вирусами
Ростех
В перечне помощников в борьбе с вирусом COVID-2019 – также воздухоочистители. Речь идет о системах очистки воздуха, которые работают на основе фотокатализа. Их фильтры способны справиться с 99% бактерий и вирусов, в том числе могут стать действенным способом борьбы со злополучным COVID-2019.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2020 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.