Synthese und Charakterisierung von 4 - 5 V Lithiumübergangsmetallmischphosphaten und -fluorophosphaten

4-5V锂过渡金属混合磷酸盐和氟磷酸盐的合成与表征

• 批准号: 48185372
• 负责人: Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens
• 金额: --
• 依托单位: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/48185372?language=en
• 关键词: Synthese; und; Charakterisierung; von; Lithium

Leistung, Sicherheit und Lebensdauer von Lithium-Hochleistungsbatterien werden wesentlich durch die Wahl des positiven Aktivmaterials bestimmt. Stand der Technik ist die Verwendung von Schichtoxiden wie LiCoO2 oder Li(Ni,Co)O2. Lithiumübergangsmetallphosphate und – fluorophosphate lassen eine höhere thermische Stabilität im delithiierten Zustand und eine geringere elektrokatalytische Aktivität für Elektrolytoxidation als die Oxide erwarten. Bis auf LiFe- PO4 ist diese Materialklasse bisher nur wenig untersucht worden. LiMPO4 mit M = Mn, Co, Ni ergeben im Vergleich zu LiFePO4 höhere Zellspannungen und damit höhere theoretische spezifische Energien.Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung neuer 4 – 5 V Aktivmaterialien für die positive Elektrode auf Basis nanostrukturierter Lithiumübergangsmetallmischphosphate und – fluorophosphate und die Untersuchung des Einflusses von Partikelmorphologie und – größenverteilung auf die Elektrodenmikrostruktur. Schwerpunkt der Arbeiten ist zunächst die Herstellung reiner und mischsubstituierter Lithium-Übergangsmetallphosphate und - fluorophosphate über verschiedene Syntheseverfahren und deren strukturelle und elektrochemische Charakterisierung. Durch Wahl geeigneter Precursoren und organischer Zusätze sollen anschließend nanostrukturierte Kompositpartikel aus Kohlenstoff und Aktivmaterial erzeugt werden. Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung eines elektronisch leitfähigen Netzwerks ist die Synthese von Phosphat/ Metallphosphid-Kompositen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Untersuchung des Einflusses von Partikelmorphologie und - größenverteilung auf Leistungsparameter und Degradationsprozesse.

锂离子电池韦尔登的寿命、安全性和寿命可通过正极活性材料的测试来确定。技术标准是LiCoO_2或Li（Ni，Co）O_2对Schichmosden的影响。锂离子金属磷酸盐和氟磷酸盐在脱锂过程中具有热稳定性，并在氧化物发生电氧化时具有电催化活性。LiFe-PO_4是一种较好的沃登材料. LiMPO 4 mit M = Mn，Co，Ni ergeben im Vergleich zu LiFePO 4 höhere Zellspannungen and damit höhere theoretische specifische Energien.Ziel des Projekts is daher die Entwicklung neuer 4 - 5 V Aktivmaterialien für die positive Elektrode auf Basis nanostrukturierter Lithiumübergangesmetallmischphosphate und - fluorophosphate und die Untersuchung des Einflusses von Partikelmorphology und -größenvertelung auf die Elektrodenmikrostruktur. Schwerpunkt der Arbeiten is zunächst die Herstellung reiner and mischsubstituierter Lithium-Übergangsmetallphosphate and- fluorophosphate über verzenedene Syntheseverfahren und deren strukturelle und elektrochemische Charakterisierung. DJWahl geeigneter Precursoren and organischer Zusätze sollen anschließend nanostrukturierte Compositpartikel aus Kohlenstoff and Aktivmaterial erzeugt韦尔登. Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung eines elektronisch leitfähigen Netzwerks ist die Synthese von Phosphat/Metallphosphid-Compositen.一个较好的Schwerpunkt是对Partikelmorphologie的影响的研究，并对Leistungsparameter和Degradationsprozesse进行了研究。