| Результаты этапа: Впервые систематически исследованы процессы высокотемпературного взаимодействия катодных материалов на основе LiMeO2 с различными формами углерода и промежуточными продуктами пиролиза органических соединений и полимеров, используемых в качестве прекурсоров. Показано, что интенсивное взаимодействие Li(Ni,Mn,Co)O2 с углеродом начинается при 650 С, в то время как полное разрушение оксидного соединения промежуточными продуктами пиролиза может наблюдаться уже при 300-350 С.
На основании анализа этих процессов предложены оригинальные полимерные прекурсоры и методы синтеза, позволяющие создавать на поверхности частиц Li(Ni,Mn,Co)O2 наноструктурированные углеродные покрытия достаточной толщины и проводимости при минимальной деградации оксидной матрицы. Полученные таким образом оксидно-углеродные нанокомпозиты обладают повышенной токонесущей спсобностью по сравнению с исходным материалом.
Впервые экспериментально доказано, что многие вещества и соединения, используемые для модификации свойств LiMeO2 и рассматриваемые рядом авторов в качестве инертных, в действительности обладают высокой реакционной способностью по отношению к LiMeO2 при повышенных температурах. Выявлены уникальные свойства оксида церия, инертного по отношению к катодному материалу во всем интервале условий его существования, и предложено использовать его в качестве инертной добавки-модификатора.
На основании полученных данных разработана методика синтеза катодных нанокомпозитов на основе Li(Ni,Mn,Co)O2, обеспечивающая достижение значений обратимой электрохимической емкости 185-190 мАч/г.
По материалам проведенных исследований опубликовано 3 статьи в научных журналах, относящихся к Top-25 по версии Web of Science, и защищены две дипломные работы.
|
