بررسی اثر دمای تکلیس روی خواص ساختاری ماده فعال کاتدی LiNi۰.۶۸Co۰.۱۶Mn۰.۱۶O۲ مورد استفاده در باتری لیتیوم-یونی

امروزه، باتری های قابل شارژ لیتیوم-یونی یکی از اساسی ترین وسیله برای ذخیره انرژی الکتریکی هستند و عمدتا عملکرد این نوع از باتری ها تحت تاثیر کیفیت مواد کاتد می باشد. مواد با ساختار لایه ای غنی از نیکل (LiNixMnyCozO۲, x≥۰.۶ , x+y+z=۱) بدلیل چگالی انرژی و ظرفیت دشارژ بالا، یکی از امیدوارکننده ترین مواد در بین مواد فعال کاتدی در باتری های لیتیوم-یونی بشمار می روند و تحقیقات گسترده ای در زمینه این مواد صورت گرفته است. در این تحقیق، ماده فعال کاتدی غنی از نیکل LiNi۰.۶۸Co۰.۱۶Mn۰.۱۶O۲ با استفاده از روش سل-ژل به کمک اسید سیتریک به عنوان عامل کمپلکس ساز تهیه شد و در دماهای متفاوت ۷۷۰، ۸۱۵ و ۸۶۰ درجه سلسیوس تحت فرایند تکلیس قرار گرفت. پودرهای بدست آمده با استفاده از آنالیز پراش پرتو اشعه ایکس (XRD) ، میکروسکوپ الکترون روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) مشخصه یابی و بررسی شدند. نتایج بدست آمده تشکیل ساختار لایه ای با کمترین درجه اختلاط کاتیونی ( ۱/۳۳ = (۱۰۴) I / (۰۰۳) I ) را در دمای ۸۱۵ درجه سلسیوس و با توزیع اندازه ذرات نسبتا یکنواخت تایید می کنند.

کلیدواژه ها:

روش سل-ژل ، دمای تکلیس ، ماده کاتدی غنی از نیکل ، مشخصه یابی ساختاری