Синтез нанодисперсных материалов для литий ионных аккумуляторов

  • Adolf Nogay Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина
  • T. Nurakhmetov L.Gumilyov Eurasian National University, Astana
  • Kairat Kuterbekov L.Gumilyov Eurasian National University, Astana
  • M. Balapanov Bashkir State University, Ufa
Ключевые слова: синтез наноматериалов, катодные материалы, кобальтит лития, пиридин, хинолин

Аннотация

В данной работе разработана методика золь-гель синтеза наночастиц кобальтита лития, которые могут служить в качестве катодов в литий-ионных аккумуляторах. Кобальтит лития синтезировали из водных нитратных растворов с использованием в качестве комплексообразователей нитратов гетероциклических аминов (пиридина, хинолина. При смешении растворов нитратов лития и кобальта (II) в мольном соотношении 1:1 и добавлении нитрата гетероциклических аминов, взятого в мольном соотношении нитрат лития: нитрат амина, равным 1:3, протекает взаимодействие исходных реагентов с образованием гетерополиядерного комплексного соединения. Далее при прокаливании полученного комплексного соединения протекает бурный окислительно–восстановительный процесс. Установлено, что есть возможность регулирования размера частиц целевого продукта путем изменения температуры прокаливания. Повышение температуры прокаливания выше 450・・С приводит к относительному росту размера частиц кобальтита лития до 10-50 мкм, а также к агломеризации частиц целевого продукта. Проведение процесса прокаливания при 400-450・・С с образованием кобальтита лития обеспечивает получение целевого продукта с дисперсностью 40-100 нм. При этом путем изменения температуры прокаливания можно регулировать дисперсионный состав целевого продукта. При проведении прокаливания при температуре 400-450oС получается высокодисперсный кобальтит лития с размером кристаллов в пределах 40-100 нм.

Литература

1 Scrosati B, Garche J (2010) J Power Sources 195:2419-2430. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2009.11.048


2 Aurbach D, Markovsky B, Salitra G, Markevich E, Talyossef Y, Koltypin M, Nazar L, Ellis B, Kovacheva D (2007) J Power Sources 165:491-499. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2006.10.025

 

3 Goodenough J (2007) J Power Sources 174:449. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.06.154


4 Chung K, Yoon W, Lee H, McBreen J, Yang X, Oh S, Ryu W, Lee J, Cho W, Cho B (2006) J Power Sources 163:185-190. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2006.04.021


5 Xiao X, Yang L, Zhao Z, Hu Y (2012) Nano Research 5:27-32. http://dx.doi.org/10.1007/s12274-011-0181-2


6 Zaghib K, Mauger A, Groult H, Goodenough JB, Julien CM (2013) Materials 6:1028-1049. http://dx.doi.org/10.3390/ma6031028

Опубликован
2014-10-31
Как цитировать
Nogay, A., Nurakhmetov, T., Kuterbekov, K., & Balapanov, M. (2014). Синтез нанодисперсных материалов для литий ионных аккумуляторов. Вестник КазНУ. Серия химическая, 75(3), 43-48. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/chemb_2014_343-48
Раздел
Физическая химия и электрохимия