2021-08-16
Les batteries lithium-ion (LIB) sont utilisées comme dispositifs de stockage d'énergie pour les appareils électroniques portables depuis les années 1990.Ils sont bien connus comme les sources d'énergie pour les véhicules tels que les véhicules électriques et les véhicules électriques hybrides.Le LiMn2O4 est le matériau cathodique le plus important, tant du type LiCoO2 en couches que du type LiNiO2 en spinels, en raison de sa haute tension de fonctionnement à 4 V (Mizushima et al., 1980, Guyomard et al., 1994).Pour l'instantCependant, le LiCoO2 et le LiNiO2 présentent un problème lié à l'affaiblissement de la capacité en raison de l'instabilité du processus rechargeable.Le cobalt est également cher et ses ressources ne sont pas suffisantes.Par conséquent, le matériau de cathode LiCoO2 n'est pas adapté comme LIB pour EV et HEV.Le LiMn2O4 est considéré comme un matériau de cathode prometteur pour le LIB de type grand en raison de ses avantages tels que le faible coûtIl était également connu que le Ni-substituant de type LiMn2O4 (LiNi0.5Mn1.5O4) présentait un comportement rechargeable à environ 5 V (Markovsky, et.al., 2004, Idemoto, et al., 2004, Park, et al., 2004). Le LiNi0,5Mn1,5O4 a été considérablement remarqué comme un matériau cathodique à haute densité de puissance ayant un potentiel actif à 5 V.Il a été constaté que le type en couches LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 présentait des propriétés cathodiques supérieures à un potentiel élevéCette dernière avait une capacité rechargeable de plus de 150 mAh/g à une vitesse plus élevée et une stabilité thermique plus douce, mais la capacité s'est considérablement réduite au cours du long processus de recharge.le composé phosphate de type olivine est mentionné comme matériau de cathode alternatifLe LiFePO4 et le LiMnPO4 étaient attendus comme matériaux de nouvelle génération pour les grandes LIB en raison de leur faible coût, de leur stabilité thermique élevée et de leurs performances électrochimiques.D'autre part, l'anode de type oxyde telle que le spinel de type Li4Ti5O12 est attendu comme candidat pour le remplacement des anodes de carbone en raison d'une meilleure sécurité.Le LIB, composé d'une cathode LiFePO4 et d'une anode Li4Ti5O12, offre une sécurité élevée et une longue durée de vie.Par conséquent, il est attendu que l'application de HEV ou alimentation pour le nivellement de la charge dans la production d'énergie éolienne et la production d'énergie solaire.nous avons développé une technique de pyrolyse par pulvérisation en aérosol pour préparer des poudres LiFePO4 et Li4Ti5O12 pour LIBDans ce chapitre, les propriétés électrochimiques et de traitement des poudres des matériaux de cathode LiFePO4 et d'anode Li4Ti5O12 par pyrolyse par pulvérisation ont été décrites.
La pyrolyse par pulvérisation est un procédé polyvalent pour la synthèse en poudre de matériaux inorganiques et métalliques (Messing, et al., 1993, Dubois, et al., 1989, Pluym, et al., 1993).Un atomisateur tel que les ultrasons (Ishizawa, et al., 1985) ou une buse à deux fluides (Roy et al., 1977) est souvent utilisée pour générer le brouillard.Le brouillard est une gouttelette dans laquelle les sels inorganiques ou les composés organiques métalliques sont dissous dans l'eau ou le solvant organiqueLes gouttelettes ont été séchées et pyrolysées pour former des oxydes ou des poudres métalliques à température élevée.la distribution de la taille des particules et la morphologie sont possiblesEn outre,les poudres fines d'une composition homogène peuvent être facilement obtenues parce que le composant de la solution de départ est conservé dans le brouillard dérivé d'un atomiseur à ultrasons ou d'une buse à deux fluidesChaque ion métallique se mélange homogénément dans chaque brouillard. Chaque brouillard joue un rôle de réacteur chimique à l'échelle microscopique. Le temps de production est très court (moins de 1 min).Dans l'autre procédé de solution, une telle hydrothermieLes procédés de préparation des poudres d'oxydes ont souvent été effectués en quelques heures.la séchage et la cuisson doivent être effectuées après la réaction chimique dans la solutionLes poudres d'oxyde sont obtenues en continu sans ces étapes dans la pyrolyse par pulvérisation.il a été rapporté que ce procédé est efficace dans les poudres d'oxyde multicomposantes telles que le BaTiO3 (Ogihara, et al., 1999) et des poudres d'alliages telles que l'Ag-Pd (Iida, et al., 2001).
Récemment, des oxydes de métaux de transition au lithium de type en couches tels que LiCoO2 (Ogihara, et.al. 1993), LiNiO2 (Ogihara, et.al., 1998), LiNi0.5Mn1.5O4 (Park, et.al., 2004), LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 (Park, et.al.,2004) et le type spinel des oxydes de métaux de transition du lithium tels que LiMn2O4 (Aikiyo), et.al, 2001), qui sont utilisés comme matériaux de cathode pour les batteries Li-ion ont également été synthétisés par pyrolyse par pulvérisation.Il est clair que ces matériaux cathodiques dérivés de la pyrolyse par pulvérisation ont montré d'excellentes performances rechargeables.Les caractéristiques des particules, telles que la morphologie uniforme des particules, la répartition de taille étroite et la composition chimique homogène, ont conduit à une capacité de recharge plus élevée.une plus grande efficacité, un cycle de vie plus long et une plus grande stabilité thermique.
Envoyez-votre enquête directement nous
