die klassischen Synthesemethoden zur Herstellung von Elektrodenmaterialien für Li-Ion Batterien
2021-07-12
klassische Synthesemethoden lassen sich in Festkörperreaktionen und Lösungsmethoden einteilen, je nach den verwendeten Vorstufen (Abbildung 2). Keramikverfahren ist die einfachste und traditionellste Synthesemethode weil einfaches Verfahren und einfaches Scale-up. es besteht im manuellen Mahlen der Reaktanten und ihrer anschließendes Erhitzen in Luft, oxidativer, reduzierender oder inerter Atmosphäre, je nach zielender Verbindung. Der große Nachteil dieser Methode sind die hohen Kalzinierungstemperaturen ab 700 bis 1500º C, was das Wachstum und die Sinterisierung provoziert der Kristalle, was zu mikrometergroßen Teilchen (>1 m) [Eom, J. et al. (2008); Cho, Y. & Cho, J. (2010); Mi, C.H. et al. (2005); Yamada, A. et al. (2001)]. Die makroskopischen Dimensionen der synthetisierten Partikel führen zu einer begrenzten Kinetik von li Insertion/Extraktion und erschwert die richtige Kohlenstoffbeschichtung von Phosphatpartikeln [Song, H-K. et al. (2010)]. Für Aus diesem Grund war es notwendig, Kohlenstoff während hinzuzufügen oder nach dem Schleifprozess, was die Verwendung eines zusätzlichen Schleifschritts erfordert [Liao, X.Z. et al. (2005); Zhang, S.S. et al. (2005); Nakamura, T. et al. (2006); Mi, C.H. et al. (2005)]. Mechanochemisch Die Aktivierung kann als Variante des keramischen Verfahrens angesehen werden, aber die endgültige Kalzinierungstemperatur ist niedriger, von etwa 600º c [Kwon, S. J. et al. (2004); Kim, C.W. et al. (2005); Kim, J-K. et al. (2007)]. Dies Wegen der mechanischen Vermahlung ist die Korngröße etwas geringer. Abb. 2. Schema der klassischen Synthesemethoden zur Herstellung von Elektrodenmaterialien für Li-Ion Batterien. Handgefräst Vorläufer können auch durch Mikrowellenstrahlung aktiviert werden [Song, M-S. et al. (2007)]. Wenn mindestens einer der Reaktanten mikrowellenempfindlich ist, kann die Mischung ausreichend hohe Temperaturen erreichen, um die Reaktion zu erreichen und die Zielverbindung in sehr kurzen Erhitzungszeiten zwischen 2 und 20 Minuten zu erhalten. Dies Faktor macht diese Synthesemethode zu einem wirtschaftlichen Weg, um gewünschte Phasen zu erhalten. Manchmal, wenn ein kohlenstoffhaltiger Verbundstoff erwünscht ist, kann Aktivkohle verwendet werden, um Mikrowellenstrahlung zu absorbieren und die Probe zu erhitzen [Park, K.S. et al. (2003)]. organische Zusatzstoffe wie Saccharose [Li, W. et al. (2007)], Glucose [Beninati, S. et al. (2008)] oder Zitronensäure [Wang, L. et al. (2007)] kann in der Ausgangsmischung verwendet werden, um in situ zu gelangen Kohlenstoffbildung. Oxid-Typ Die Bildung von Verunreinigungen wird in der Literatur normalerweise nicht angegeben, aber manchmal ist die Reaktionsatmosphäre so reduzierend, dass Eisencarbid (Fe7C3) oder Eisen phosphid (Fe2P) werden als Nebenphasen erzeugt [Song, M-S. et al (2008)]. Die Partikelgröße von Phosphaten, die mit dieser Synthesemethode erhalten wurden, liegt zwischen 1 und 2 µm, aber es wurden zwei Effekte in Bezug auf diesen Parameter berichtet. Das...
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