Разработка и исследование твердофазных электродов литиевого аккумулятора

Разработан метод синтеза композита LiFePO₄/LiТi₂(РО₄)₃, включающий три стадии: первая - получение железо-фосфата и титан-фосфата путем термообработки смеси аммоний дигидрофосфата с оксидами металлов; вторая - механическая активация смеси металлфосфатов и гидроксида лития; третья - термическое литирование промежуточного продукта. Предложен метод синтеза титаната лития, включающий механоактивацию прекурсора на аппаратуре высокого давления типа наковален Бриджмена, который позволяет снизить температуру и продолжительность отжига при достижении высокодисперсного состояния продукта. Установлена зависимость размера частиц титаната лития от температуры и продолжительности отжига. Предложен способ изготовления электродов аккумулятора, который включает несколько стадий: перемешивание компонентов активной массы электродов, пропитка раствором твердополимерного электролита в диметилацетамиде, ультразвуковое диспергирование, удаление растворителя в сушильном шкафу, пластическое деформирование твердофазной массы, размол в шаровой мельнице, напрессовка на подложку, термообработка твердофазного электрода в сушильном шкафу. Исследовано влияние природы электропроводящей добавки на удельную емкость катода и анода, показано, что использование углеродных нанотрубок дает преимущество в удельной емкости и потенциале разряда. Испытания опытной партии твердофазных аккумуляторов показали, что такие аккумуляторы имеют выигрыш по емкости и удельной энергии перед существующими аналогами.