Модификация катодных материалов на основе Li(Li,Ni,Mn,Co)O2 для литий-ионных аккумуляторов

Целью работы являлся поиск методов повышения электрохимической емкости и токонесущей способности композитных катодных материалов на основе Li[Li,Ni,Mn,Co]O2. Показано, что диоксид церия может способствовать стабилизации процессов обратимого селективного окисления O2-/O- при циклировании. За счет этого происходит увеличение электрохимической емкости композитов на основе Li[Li,Ni,Mn,Co]O2, сохраняющееся при циклировании. Содержание кислорода в углеродном прекурсоре и доля sp2-гибридного углерода в продуктах пиролиза могут влиять на свойства пироуглеродного остатка и, в целом, композита на основе Li[Li,Ni,Mn,Co]O2. Минимизация доли кислорода уменьшает степень взаимодействия Li[Li,Ni,Mn,Co]O2 с продуктами пиролиза, а увеличение доли sp2-гибридного углерода способствует увеличению скорости (де)интеркаляции Li+. Нанесение углеродного покрытия на композиты Li[Li,Ni,Mn,Co]O2 с диоксидом церия, в отличие от нанесения на исходный Li[Li,Ni,Mn,Co]O2, приводит к значительному увеличению обратимой электрохимической емкости уже при низкой скорости разряда (С/10). Наличие стадии изотермических отжигов (Ni0.5Mn0.5)(OH)n•xH2O при 500°С при синтезе Li[Li,Ni,Mn]O2 влияет на морфологию образующихся частиц, примесный состав продуктов и, как следствие, на скорость (де)интеркаляции Li+ в структуру активной фазы.