1. Bakgrunnur
Litíum málmrafhlöður eru taldar tilvalin möguleiki fyrir næstu-kynslóð rafhlöður vegna mikillar orkuþéttleika. Lithium-ríkt mangan-basað bakskautsefni úr oxíði bjóða upp á einstaklega mikla fræðilega getu og orkuþéttleika, en nokkrar áskoranir hindra notkun þeirra í viðskiptalegum tilgangi. Þetta felur í sér: óafturkræf litíumjónaflæði og deintercalation á fyrstu lotu, sem leiðir til mikillar óafturkræfra getu; óæskileg aukaverkanir og óafturkræfar byggingarbreytingar, sem leiða til rýrnunar á getu; takmörkuð hreyfihvörf og leiðni virku efnanna, sem leiðir til lélegrar frammistöðu; og viðvarandi spennutöf við hjólreiðar. Til að takast á við þessi vandamál hafa vísindamenn þróað aðferðir eins og frumefnisdópun, yfirborðshúð og byggingarbreytingar til að auka rafefnafræðilega frammistöðu litíum-ríkt mangan-bakskautsefna. Þessi ritgerð rannsakar nýtt litíum-ríkt mangan-bakskautsefni, LRMZF, sem notar katjóna- og anjóna-sam-lyfjaaðferð til að bæta árangur þess.
2. Tilraunaupplýsingar
Þessi grein notaði sól-gelaðferð til að útbúa LRMZF bakskautsefnið:
1. Undirbúningur undanfaralausnar: Litíumnítrat (LiNO3), nikkelnítrat (Ni(NO3)2·6H2O), kóbaltnítrat (Co(NO3)2·6H2O), mangannítrat (Mn(NO3)2·4H2O), og sirkonnítrat (Zr(NO3)2·6H2O), mynduðust í sérstakt hlutfalli uppleysts í a-vatni í vatni. málmnítratlausn. Vetnisflúoríð (HF) lausn var bætt hægt í dropatali við málmnítratlausnina á meðan pH var stjórnað til að mynda sól. Sólið var hitameðhöndlað- við háan hita til að mynda hlaup.
2. Efnisbrennsla: Hlaupið var brennt við háan hita í múffuofni til að fá LRMZF bakskautsefnið.
3. Efnisþvottur og þurrkun: Brennda efnið var þvegið með afjónuðu vatni og etanóli til að fjarlægja óhreinindi. Þvegna efnið var þurrkað í þurrkofni til að fá endanlegt LRMZF bakskautsefni.