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質子電池材質制造方式的探討進境

鉅大LARGE  |  點擊量:274次  |  2022年12月19日  

由于固相混合性差,原料的粒度及粒度分布對混合效果有很大的影響川,因此要求選用物理性能良好、純度較高的原料。使用該法得到的產物顆粒比較粗,比表面積小,粒度分布寬,故要多次研磨和焙燒。但這樣會使顆粒形貌不規整,易吸附雜質,易形成團聚,對材料的充放電性能有很大影響。

低溫固相合成法這種方法是在反應混合物中加入溶劑,充分研磨,并調成流變態,將其干燥后在較低的溫度下鍛燒。目前,使用該法得到的產物顆粒大小較均勻,形貌完整,吸附雜質少,但其可逆容量很低,這和它的晶體結構有關。低溫LICoOZ和尖晶石結構相近,具有Fd3m對稱,銼層中含鉆原子數的6%,這樣在充放電過程中,鉆離子會阻礙銼離子的可逆脫嵌,大大影響材料的循環性能,故對低溫合成的LICoO:再進行高溫短時間處理是非常必要的。

改進的固相合成法為了解決高、低溫固相反應存在的問題,人們采取多種方法改善和促進反應過程。用分散劑提高原料之間混合的均勻性,鍛燒前壓塊可使混合物接觸良好。在整個鍛燒過程中轉動反應器,使反應器內的反應物翻滾均勻。

這些措施改善了固相合成法固有的缺陷,使反應物充分接觸,大大縮短了反應時間,對提高產物的均勻性起到一定的促進用途,使產物的電化學活性得到改善。但仍沒有解決固體反應物混合均勻性差、界面擴散速度慢、能耗大、顆粒粗等問題,所制備的陰極材料的充放電循環性能也沒有從根本上得到提高。

液相合成法和固相法相比,液相合成法可以利用生成前驅物,使反應物在液態下進行分子水平上的混合,這樣熱處理溫度低、時間短、產物粒度細,且易團聚,易吸附雜質,直接影響產物的顆粒形貌及物理性能,最終導致LICoO:材料的充放電循環性能較差。

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