CC BY
61
УДК 621.355
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАТОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ТИПА a-NaFeO2 НА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА
ЛИТИЙ-ИОННОГО АККУМУЛЯТОРА
Е. В. Ланина1 и, А. В. Пачуев1, А. Н. Петров1, Н. В. Шельдешов2
1ПАО «Сатурн» 350072, Россия, Краснодар, ул. Солнечная, 6 2 ФГБОУ ВПО Кубанский государственный университет 350040, Россия, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149
и E-mail: [email protected] Поступила в редакцию 17.02.15 г.
Исследована взаимосвязь между структурными параметрами слоистых материалов типа a-NaFeO2, используемых в качестве материалов положительного электрода ЛИА, и его электрохимическими характеристиками. Проведено изучение зависимости величины сопротивления переноса заряда от отношения мольных долей кобальта и лития для слоистых оксидов.
Ключевые слова: катодный материал, положительный электрод, структурный параметр, электрохимический импеданс.
STUDY OF INFLUENCE OF STRUCTURAL PARAMETERS OF CATHODE MATERIALS OF a-NaFeO2 TYPE ON ELECTROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF POSITIVE ELECTRODE
OF LITHIUM-ION BATTERY
E. V. Lanina1 s, A. V. Pachuev1, A. N. Petrov1, N. V. Sheldeshov2
1PJSC «Saturn», 6, Solnechnaya str., Krasnodar, 350072, Russia 2Kuban State University, 149, Stavropolskaja str., Krasnodar, 350040, Russia
IS] E-mail: [email protected] Received 17.02.15
The relationship between the structural parameters of layered materials such as a-NaFeO2 used as positive electrode materials of lithium-ion battery, and electrochemical characteristics were investigated. The dependence of charge transfer resistance on the ratio of cobalt to lithium mole fractions in layered oxides was studied.
Key words: cathode material, positive electrode, structural parameter, electrochemical impedance.
ВВЕДЕНИЕ
Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) являются наиболее эффективными вторичными источниками электропитания благодаря своему высокому напряжению разомкнутой цепи, большой удельной ёмкости разряда и высокому циклическому ресурсу [14]. Эффективность аккумулятора зависит от структуры и свойств активных материалов, в основном катодных [3]. Кобальтат лития LiCoO2 является в настоящее время самым распространённым катодным материалом, однако он обеспечивает энергоёмкость аккумуляторов около 150 ВтЧч/кг [4], а по данным ПАО «Сатурн» - до 160 ВтЧч/кг, что становится недостаточным для удовлетворения современных энергетических требований. Поэтому в последнее время разрабатываются новые материалы, которые могли бы превзойти коммерчески успешный LiCoO2.
К таким материалам относятся: полианион-оксиды (LiFePO4), оксиды шпинельного типа (ЫМп204) и слоистые оксиды типа а-ЫаРе02 ^3СоМп№06,) [2, 3]. В нашей работе в качестве катодных материалов мы будем использовать слоистые оксиды типа а-ЫаРе02.
Структурные характеристики, такие как гексагональная упорядоченность материала (К-фактор) и степень катионного смешения (1(003)/1(104)) слоистых материалов Li3CoMnNЮ6 и LiNi0.8Co0.1Al0.05O6, а также их влияние на электрохимические свойства положительного электрода хорошо известны [5, 6]. В этих работах показано, что для достижения высоких электрохимических характеристик положительного электрода значение /(003)//(104) должно быть больше, чем 1.2, однако предельное значение этого параметра не приводится, как не приводятся и количественные зависимости электрохимических ха-
© ЛАНИНА Е. В., ПАЧУЕВ А. В., ПЕТРОВ А. Н., ШЕЛЬДЕШОВ Н. В., 2015
рактеристик электрода от структурных параметров активного материала.
Литий-обогащённые слоистые композиты с общей формулой xLi2MnO3-(1-х)LiMeO2 (Ме = Со, №, Мп т. д.) - перспективные материалы, так как они обладают ёмкостью уровня 300 мАч/г, тогда как для других слоистых оксидов это величина составляет 150 -180 мАч/г [3]. Однако существует ряд ограничений при работе с такими материалами, это и электролит, применяемый при работе при высоких напряжениях, и структура самих композитов. Химический состав этого катодного материала влияет на электрохимические свойства положительного электрода ЛИА. Так, в работе [7] показано, что для материалов с разным химическим составом -Lil.2Ni0.13Mn0.54CO0.13O2, Li1.2Ni0.l6 Mn0.56CO0.08O2, Li1.2Ni0.i8Mn0.5sCo0.04O2, Lil.2№0.2Mn0.48Co0.12O2 и Li1.2Ni0.2Mn0.52Co0.08O2 - увеличение содержания ионов никеля приводит к снижению сопротивления переноса заряда, которое влиет на разрядную ёмкость положительного электрода.
Из литературы известно, как влияет содержание ионов лития в материалах типа a-NaFeO2 в процессе заряда или разряда на напряжение [1], а также как составляющие внутреннего сопротивления зависят от напряжения [8]. В работе [9] показано, что на электрохимические свойства положительного электрода влияет содержание кобальта в материале LiNi1-CoO2 и определено, что при х = 0.3 материал обладает наибольшей электронной приводимостью. Однако влияние содержания ионов кобальта на электрохимические характеристики положительного электрода во всей группе материалов a-NaFeO2 неизвестно.
Поэтому целью данной работы являлось исследование взаимосвязи между структурными параметрами слоистых материалов, относящихся к типу a-NaFeO2, используемых в качестве материалов положительного электрода, и его электрохимическими характеристиками, а также зависимость электрохимических характеристик положительного электрода от содержания кобальта в катодном материале.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
В качестве объектов исследования использовались катодные материалы положительного электрода - смешанные оксиды Li, №, Mn и А1, полученные смешиванием солей этих металлов и затем их спеканием, как без дополнительного покрытия, так и с покрытиями, содержащими оксид алюминия или фториды, синтезированные в ИХТТ УрО РАН (табл. 1). В качестве эталонного образца катодного материала был выбран кобальтат лития производ-
ства ОАО «НЗХК», который применяется при изготовлении аккумуляторов, имеющих подтверждённый высокий циклический ресурс [10]. Для образца 9 были получены опытные партии, которые отличались условиями синтеза.
Таблица 1
Перечень катодных материалов, используемых для положительных электродов
№ образца Материал Условное обозначение Примечание
1 LiCoO2 LCO Эталонный образец
2 Li3CoMnNiO6 NMC I Способ синтеза I
3 Li3CoMnNiO6 NMC II Способ синтеза II
4 Li3CoMnNiO6 NMC III Способ синтеза III
5 Li3CoMnNiO6 + + 2 мас. % Al2O3 NMC +Al2O3 I Способ нанесения I на образец 4
6 Li3CoMnNiO6 + + 2 мас. % AI2O3 NMC +Al2O3 II Способ нанесения II на образец 4
7 Li3CoMnNiO6 + + (1-2) мас. % F NMC + F Нанесение на образец 4
8 LiNi0.8Co0.15 AI0.05O2 NCA I Способ синтеза I
9 LiNi0.8Co0.15 AI0.05O2 NCA II Способ синтеза II
10 Lil.2Ni0.175Co0.1 Mn0.525O2 xLMO-(1-x)NMC -
Рентгенофазовый анализ материалов проводился в ИХТТ УрО РАН г. Екатеринбурга (дифракто-метр Дрон-3М). Микрофотографии были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа (JEOL JSM 7500) в НОЦ «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» - Центре коллективного пользования г. Краснодара.
Электрохимические исследования проводили в электрохимических ячейках, как с электродом сравнения, так и без него в плоских корпусах из ла-мината. Положительным электродом служил электрод с катодным материалом, нанесённым на алюминиевую подложку. Отрицательным электродом и электродом сравнения служил металлический литий. В качестве электролита использовался стандартный электролит - 1 М раствор LiPF6 в смеси органических растворителей ЭК: ДМК (1: 1).
Все электрохимические ячейки подвергали гальваностатическому циклированию в диапазоне напряжений 3.00-4.23 В относительно Li для образцов 1-9 и в диапазоне напряжений 2.20-4.80 В относительно Li для образца 10. Методология проведения циклирования для этого образца предполагает более низкие разрядные токи.
Для измерения спектров импеданса электрохимических ячеек без нагрузки использовали потен-циостат/гальваностат/анализатор частотного отклика PARSTAT 2273 в диапазоне частот 10 мГц ч 1 МГц и амплитуде переменного сигнала 5 мВ. Все измерения электрохимического импеданса проводили при степени заряженности электрохимических ячеек 40%.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Рентгенофазовый анализ и морфология
По рентгенограммам (рис.1) катодных материалов были оценены два микроструктурных показателя - К-фактор, значение которого тем меньше, чем больше степень идеальности структуры, и 1(003)/1(104), значение которого увеличивается при возрастании упорядоченности и должно быть больше 1.2 для упорядоченной структуры [5]. Образцы 1-7 однофазны и имеют слоистую гексагональную структуру, образцы NCA 8 и 9 имеют сильное отклонение от оптимальных значений микроструктурных параметров, образец 10 имеет моноклинные включения (табл. 2).
Таблица 2
Данные рентгенограмм материалов ЭХГ
№ образца Условное обозначение К-фактор 1(003)/1(104)
1 LCO 0.8 1.2
2 NMC I 0.5 1.5
3 NMC II 0.5 1.5
4 NMC III 0.5 1.4
5 NMC +А12 03 I 0.4 1.6
6 NMC +А1203 II 0.5 1.6
7 NMC+ Б 0.5 1.5
8 ^А I 3.0 0.3
9 ^А II 1.3 0.7
10 хLM0-(1 -- x)NMC 0.4 1.5
Значения степени катионного смешения образца 10 в разных опытных партиях находятся в диапазоне от 1.2 до 1.6 (табл. 3), тогда как значения для образцов 2-6 (см. табл. 2) - в диапазоне от 1.5 до 1.6. Гексагональная упорядоченность материала для всех образцов, кроме 8 и 9, изменяется в меньшей степени.
По данным сканирующей электронной микроскопии, все порошки состоят из плотных частиц, у которых диаметр находится в диапазоне от 6.8 до 10.6 мкм (рис. 2).
Таблица 3
Данные рентгенограмм опытных партий материала
Li1.2Ni0.175 С00.1МП0.525О2
№ опытной партии К-фактор 1(003)/1(104)
1 0.6 1.3
2 0.4 1.5
3 0.5 1.4
4 0.4 1.5
5 0.4 1.6
6 0.4 1.5
Для проверки того, влияет ли обработка катодного материала водными растворами, которые применяются при изготовлении положительных электродов [11], на его морфологию, образцы с покрытием 5-7 и образец 4 без покрытия, который использовался как исходный при нанесении покрытий перед электронно-микроскопическим исследованием, обрабатывались водой в течение 5 мин и высушивались в течение 10 мин.
Как видно из рис. 2, г, е образцы 5 и 6 после взаимодействия с водой покрылись рыхлой плёнкой. Появление этой плёнки могло произойти вследствие гидролиза материала покрытия. Исходный образец (см. рис. 2, а) и образец 6 (см. рис. 2, ж) после обработки водой не изменяют своего вида (см. рис. 2, б, з).
Гальваностатическое цитирование
Результаты проведённых испытаний всех образцов приведены на рис. 3, из которых видно, что наилучшим образцом при циклировании является образец 2. Начальная удельная разрядная ёмкость исходного образца 4 составила менее 110 мАч/г, а образцов с покрытием 5 и 7 снизили ёмкость, тогда как образец 6 имеет начальную ёмкость как у исходного образца 4. Результаты циклирования для образцов 8 и 9 не приведены, так как начальная ёмкость этих материалов ниже 10 мА ч/г.
Для образца 10 начальная удельная ёмкость является максимальной среди всех исследуемых образцов при токах разряда С/10, однако при увеличение тока до С/2 удельная ёмкость значительно снижается. По кривым гальваностатического циклирования установить причины снижения ёмкости после цик-лирования не удалось, поэтому были проведены исследования электрохимических ячеек методом электрохимического импеданса.
Электрохимический импеданс
Для испытаний использовались двухэлектрод-ные ячейки, для оценки вклада литиевого анода
Рис. 1. Рентгенограммы исследуемых катодных материалов. Числа около кривых - номера образцов, указанные в табл. 1
250^-
200
150
100
50
_L
kl
1 LCO 3 NMC II 5 NMC + Al2O3 I -7 NMC + F
8 10 12 № цикла
■ 2 NMCI
■ 4 NMC III
■ 6 NMC + Al2O3 II
■ 10 xLMO -(1 - i)NMC
Рис. 3. Начальное гальваностатическое циклирование положительных электродов. Первые 5 циклов проведены током С/10, остальные - С/2, для всех образцов, кроме 10. Для образца 10 циклирование проводилось током С/10 с понижением напряжения 4.8 В - 5 циклов, 4.4 В - 2 цикла, 4.6 В - 2 цикла и 4.8 В -1 цикл
в некоторые ячейки был введён литиевый электрод сравнения. Из рис. 4 следует, что вклад литиевого анода в сопротивление (омическое и сопротивление фарадеевских процессов) электрохимической группы не превышает 10%. Таким образом, при использовании двухэлектродных ячеек вкладом литиевого электрода можно пренебречь.
150
100
50
□ ЭХГ
□ Катод
□ Литий
tu
Рис. 4. Вклад отрицательного (литиевого) электрода в сопротивление электрохимической группы
Частотные спектры импеданса материалов (рис. 5, а, б) были аппроксимированы с помощью эквивалентных схем, которые включали в себя: для образцов 1-7 две последовательные RC цепочки (рис. 5, в), для образцов 8-10 - одну RC цепочку (рис. 5, г) в области высоких частот, одну RC цепочку в области средних частот и элемент полубесконечной диффузии на низких частотах. Применяемые в эквивалентных схемах обозначения имеют следующий физический смысл: R - омическое сопротивление, Rsf 1 и Rsf2 - сопротивления поверхностных плёнок (полуокружности, описываемые RC цепочками в области средних частот), Rct - сопротивление переноса заряда (полуокружность, описываемая RC цепочкой в области низких частот). Две полуокружности в области высоких частот для типа эквивалентной схемы (рис. 5, в) могут интерпретироваться и как сопротивление поверхностных плёнок [12], и как электронная проводимость материала [8, 13]. В нашей работе только для образцов 1 и 5 чётко выделяется второй полукруг в области высоких частот, во всех остальных случаях эти полукруги сливаются в один искажённый. Нами в данной работе для аппроксимации частотных спектров импеданса использовалась эквивалентная схема, где в области высоких частот второй полукруг относится к сопротивлению поверхностной плёнки, как и в работе [12].
Образцы 2 и 3, имеющие близкие микроструктурные характеристики (см. табл. 2), различаются по результатам циклирования и измерения сопротивлений. Причём эти различия проявляются в суммарном сопротивлении поверхностных плёнок: для образца 2 оно составляет 12 Омсм2, а для образца 3 -162 Ом см2 (табл. 4).
Вероятно, это связано с тем, что при синтезе образца 3 вместо лимонной кислоты в смеси топлива использовался карбонат марганца. В результате на поверхности материала образовались соединения марганца, блокирующие его поверхность, но при этом не меняющие его микроструктурные параметры.
Сопротивление образцов с покрытием оксидом алюминия 5 и 7 выше, чем у исходного образца 4, на который наносили оксид алюминия (табл. 4). Увеличение сопротивления наблюдается как в сопротивлениях плёнок, так и в сопротивлении переноса заряда. Это может быть вызвано образованием плёнки на поверхности частиц образца с покрытием AI2O3 (см. рис. 2), которые в процессе изготовления положительного электрода были обработаны водным раствором.
0
2
4
6
0
lmZ, Ом • см2 1000
800
600
400
200
ЖА1
/ 1-х)ЫМС
/ • V ТЧСА II г хЬМО - С
( ""V V нмс|
г/
Ом • см2
100
75
50
25
0 200 400 600 800 1000
RQZ, Ом • см2
ым 1 С +А12031 * *
* ♦ к: МС +А1203II /
/ ф • V КМС1 г*
N ИМСI ьсо II
25
50
75
100
Яег, Ом •
Рис. 5. Спектры импеданса (а, б) исследуемых образцов и эквивалентные схемы (в, г), применяемые для аппроксимации спектров. Спектры смещены относительно друг друга для наглядности и расположены в порядке увеличения сопротивления
б
а
г
в
Таблица 4
Результаты обработки спектров импеданса исследуемых материалов
Образец с покрытием фтором имеет сопротивление переноса заряда (см. табл. 4) на порядок выше, чем у исходного образца и образцов с покрытием оксидом алюминия. Это связано со способом нанесения фтора, при котором происходит частичная потеря лития из катодного образца с образованием фторида лития.
Как уже отмечалось, значения микроструктурных параметров образцов 8 и 9 (табл. 2) имеют отклонения от оптимальных, что приводит к увеличению на порядок сопротивления по сравнению с сопротивлением эталонного образца (500 Ом •см2 и 40 Ом-см2 соответственно). Увеличенное сопротивление приводит к низкому значению начальной ёмкости, значение которой найдено гальвано статическим циклированием.
Наибольшей начальной удельной ёмкостью обладает материал Ь^.2№0.175Соо.1 Мпо.52502 (см. рис. 3), однако внутреннее сопротивление этого материала является наибольшим среди всех исследуемых материалов (см. табл. 4). Значительное увеличение сопротивления поверхностной плёнки, веро-
№ образца Материал К, Ом-см2 **/1, Ом-см2 2, Ом-см2 Ксг, Ом-см2
1 ЬТО 14.4 4.3 7.1 12.6
2 NMC I 11.3 23.8 6.4 9.2
3 NMC II 9.8 117 45.5 12.1
4 NMC III 9.7 27.3 6.7 3.8
5 NMC + + А12 о3 I 14.5 13.8 9.2 17.0
6 NMC + + А12 Оз II 10.7 28.9 5.7 6.4
7 NMC + + Б 18.1 26.4 12.1 126
8 NCA I 65.0 443 0.2
9 Ж!А II 38.8 205 38.7
10 л;LM0-(1-x)NMC 29.7 405 118
ятно, связано с продуктами окисления электролита (1 М LiPF6 в смеси ЭК:ДМК). Циклирование этого материала происходило при напряжении 4.8 В, что привело к усилению процесса окисления применяемого электролита [4]. Увеличение сопротивление переноса заряда может быть отнесено к пассивации поверхности электрода диоксидом марганца Mn02, который образуется при потенциалах более 4.2 В, или вследствие структурных изменений образца из-за потери кислорода из кристаллической решётки [3, 14].
Из анализа данных, приведённых в табл. 4, следует, что сопротивление переноса заряда слоистых материалов зависит от отношения мольных долей кобальта и лития в формуле соединения (рис. 6). Таким образом, материал Li1.2Ni0.175Co0.1Mn0.525O2 с наименьшим значением этого отношения обладает наибольшим сопротивлением переноса заряда, что негативно сказывается на циклировании этого материала.
~ 0-3>Т
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
0.0
LC0
NCAII
' xLM0 -(1 - x)NMC
_1_
0.0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
ХСо3+
Рис. 6. Зависимость обратной величины сопротивления переноса заряда от отношения мольных долей кобальта и лития
Было замечено также, что для образца 10 в опытных партиях (см. табл. 3) сопротивление переноса заряда зависит от микроструктурного параметра /(003)//(104) (рис. 7). Статистический анализ этой зависимости показывает, что и коэффициент корреляции, и угловой коэффициент уравнения регрессии значимы, по критерию Фишера и критерию Стью-дента соответственно, при а = 0.05.
В работе [15] была получена аналогичная зависимость (отношение 1(003)/1(104) находилось в диапазоне от 1.2 до 5.3) для кобальтата лития, из которой было выявлено, что аккумуляторы, изготовленные с
применением LC0 со значением степени катионно-го смешения близким к 1.2, имеют меньшее поляризационное сопротивление и больший циклический ресурс.
120ж-
м
о
£ 100
К
80
60
40
20
•4
•5
•6
•2
• 1
1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60
1(003)/1(104)
Рис. 7. Зависимость сопротивления переноса заряда от степени катионного смешения Li1.2Ni0.175C00.1Mn0.52502
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Определена зависимость величины сопротивления переноса заряда от отношения мольных долей кобальта и лития для слоистых оксидов типа а-ЫаБе02, таких как LiCo02, Li3CoMnNi06, LiNi0.8C00.15А10.0506 и Щ.2№0.175^0.^^1.52502, и показано, что чем меньше это отношение, тем больше сопротивление переноса заряда. Обнаружено линейное возрастание сопротивления переноса заряда при возрастании степени катионного смешения материала в диапазоне значений 1.2-1.6.
С помощью электрохимических методов удалось выбрать лучший материал LiзCoMnNi06 для положительного электрода и объяснить причины пониженной ёмкости остальных материалов. Применение метода электрохимического импеданса позволяет проводить оптимизацию требований к активным материалам для электродов по структурным параметрам, определённым с помощью рентгенограмм, а также по составу материала и качеству нанесения защитных покрытий.
Подтверждена перспективность применения литий-обогащённых слоистых композитов, имеющих высокую удельную ёмкость. Следует отметить, что этот материал требует дальнейшего исследова-
ния, так как он обнаруживает существенную деградацию при токах более чем С/10. Также необходимо проводить исследования в области высоко-
вольтных электролитов для эксплуатации литий-обо-гащённых слоистых композитов при напряжениях близких к 5 В.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кедринский И. А., Яковлев В. Г. Li-ионные аккумуляторы. Красноярск: Платина, 2002. 268 с.
2. Scrosati B., Abraham K. M., Walter A. van S. Advances in lithium-ion batteries. New Jersey: John Wiley and Sons Publ., 2013. 513 p.
3. Hu M., Pang X., Zhou Z. Recent progress in high-voltage lithium ion batteries // J. Power Sources. 2013. Vol. 237. P. 229242.
4. Scrosati B., Garche J. Lithium batteries : Status, prospects and future // J. Power Sources. 2010. Vol. 195. P. 2419-2130.
5. Hu C.-Y., Guo J., Du Y, Xu H.-H, He Y-H. Effects of synthesis conditions on layered Li[Nii/3Coi/3Mni/3]O2 positive-electrode via hydroxide co-precipitation method for lithium-ion batteries // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2011. Vol. 21. P. 114-2120.
6. Hu G., Liu W., Peng Z., Du K. Synthesis and electrochemical properties of LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 prepared from the precursor Ni0.8Co0.15Al0.05OOH // J. Power Sources. 2012. Vol. 198. P. 258-263.
7. Wang J., Qiu B., Cao H., Xia Y. Electrochemical properties of 0.6Li[Lii/3Mn2/3]02-0.4LiNixMnyCoi-.j-yO cathode materials for lithium-ion batteries // J. Power Sources. 2012. Vol. 218. P. 128-133.
8. Qiu X.-Y., Zhuang Q.-C., Zhang Q.-Q., Cao R., Qiang Y.-H.,Ying P.-Z., Sun S.-G. Investigation of layered LiNii/3Coi/3Mni/3O2 cathode of lithium ion battery by electrochemical impedance spectroscopy // J. Electroanal. Chem. 2012. Vol. 687. P. 35-44.
9.Cho J., Jung H., Park Y., Kim G., Lim H. Electrochemical properties and thermal stability of LiaNi1-.jCo.jO2 cathode materials // J. Electrochem. Soc. 2000. Vol. 147. P. 15-20.
10. Каллут Ю. В., Кулыга В. П., Ланина Е. В. Анализ циклического ресурса ЛИА и диагностика его ресурсных характеристик электрохимическими методами // Теория и практика современных электрохимических производств: c6. тез. докл. III междунар. науч. -практ. конф. СПб., 2014. С. 224.
11. Способ изготовления электродов литий-ионного аккумулятора. Пат. 2383086 РФ, МПК H01M4/08 H01M10/05 / Ще-колдин С. И., Петров А. Н., Войтенко Е. А.; заявл. 10.02.2009; опубл. 2009, Бюл. «Изобретения» № 3.
12. Levi M. D, Salitra G., Markovsky B, Teller H., Aurbach D. Solid-state electrochemical kinetics of Li-ion intercalation into Li1_jCoO2: simultaneous application of electroanalytical techniques SSCV, PITT, and EIS // J. Electrochem. Soc. 1999. Vol. 146. P. 1279-1289.
13. Nobili F., Tossici R., Marassi R. An AC impedance spectroscopic study of Li.CoO2 at different temperatures // J. Phys. Chem. B. 2002. Vol. 106. P. 3909-3915.
14. Yabuuchi N., Yoshii K., Myung C.-T. Detailed studies of a high-capacity electrode material for rechargeable batteries Li2MnO3-LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 // J. Amer. Chem. Soc. 2011. Vol. 133. P. 4404-4419.
15. Галкин В. В., Ланина Е. В., Шельдешов Н. В. Зависимость электрохимических характеристик литий-ионного аккумулятора в исходном состоянии и после деградации от структурных параметров положительного электрода // Электрохим. Энергетика. 2013. Т. 13, № 2. С. 103-112.
REFERENCES
1 Kedrinskij I. A., Jakovlev V. G. Li-ionnye akkumuljatory. [Li-ion batteries]. Krasnojarsk, Platina Publ, 2002, 268 p. (in Russian).
2. Scrosati B., Abraham K. M., Walter A. van S. Advances in lithium-ion batteries. New Jersey, John Wiley and Sons Publ., 2013, 513 p.
3. Hu M., Pang X., Zhou Z. Recent progress in high-voltage lithium ion batteries. J. Power Sources, 2013, vol. 237, pp. 229-242.
4. Scrosati B, Garche J. Lithium batteries : Status, prospects and future. J. Power Sources., 2010, vol. 195, pp. 2419-2130.
5. Hu C.-Y., Guo J., Du Y., Xu H.- H., He Y-H. Effects of synthesis conditions on layered Li[Nii/3Coi/3Mni/3]O2 positive-electrode via hydroxide co-precipitation method for lithium-ion batteries Trans. Nonferrous Met. Soc. China., 2011, vol. 21, pp. 114-2120.
6. Hu G., Liu W., Peng Z., Du K. Synthesis and electrochemical properties of LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 prepared from the precursor Ni0.8Co0.i5Al0.05OOH. J. Power Sources., 2012, vol. 198, pp. 258-263.
7. Wang J., Qiu B., Cao H., Xia Y. Electrochemical properties of 0.6Li[Lii/3Mn2/3]02-0.4LiNiIMnyCoi-.I-:y02 cathode materials for lithium-ion batteries. J. Power Sources., 2012, vol. 218, pp. 128133.
8. Qiu X.-Y., Zhuang Q.-C., Zhang Q.-Q., Cao R., Qiang Y.-H., Ying P.-Z., Sun S.-G. Investigation of layered LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode of lithium ion battery by electrochemical impedance spectroscopy J. Electroanal. Chem., 2012, vol. 687, pp. 35-44.
9. Cho J., Jung H., Park Y., Kim G., Lim H. Electrochemical properties and thermal stability of LiaNii-xCoxO2 cathode materials. J. Electrochem. Soc., 2000, vol. 147, pp. 15-20.
10. Kallut Ju. V., Kulyga V. P., Lanina E. V. Analiz ciklicheskogo resursa LIA i diagnostika ego resursnyh harakteristik jelektrohimicheskimi metodami. Materialy III Mezhdunarodnoi Konf. «Teorija i praktika sovremennyh elektrohimicheskih proizvodstv», S. Peterburg [Proc. of the III Intern. Conf. «Theory and practice of modern electrochemical industry»], 2014, pp. 224 (in Russian).
11. Shhekoldin S. I., Petrov A. N., Vojtenko E. A. Sposob izgotovlenija jelektrodov litij-ionnogo akkumuljatora [A method for manufacturing electrodes of a lithium-ion bat-tery]. Patent RF, no. 2009104526/09, MPK H01M4/08 H01M10/05 (in Russian).
12. Levi M. D., Salitra G., Markovsky B., Teller H., Aurbach D. Solid-state electrochemical kinetics of Li-ion intercalation into Lii-xCoO2 : simultaneous application of electroanalytical techniques SSCV, PITT and EIS. J. Electrochem. Soc., 1999, vol. 146, pp. 1279-1289.
13. Nobili F., Tossici R., Marassi R. An AC impedance spectroscopic study of LixCoO2 at different temperatures. J. Phys. Chem. B., 2002, vol. 106, pp. 3909-3915.
14. Yabuuchi N., Yoshii K., Myung C.-T. Detailed studies of a high-capacity electrode material for rechargeable batteries Li2MnO3-LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2. J. Amer. Chem. Soc., 2011, vol. 133, pp. 4404-4419.
15. Galkin V. V., Lanina E. V., Shel'deshov N. V. Zavisimost' elektrohimicheskih harakteristik litij-ionnogo akkumuljatora v ishodnom sostojanii i posle degradacii ot strukturnyh parametrov polozhitel'nogo elektroda [Dependence of
the electrochemical characteristics of lithium-ion battery in the initial state and after Degradation of the structural parameters of the positive electrode]. Elektrokhimicheskaya energetika
[Electrochemical energetics], 2013, vol. 13, no. 2, pp. 103-112. (in Russian)
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Ланина Елена Владимировна - инженер-технолог, ПАО «Сатурн», Краснодар. Служебный телефон: 8-962-856-84-18, e-mail: [email protected]
Пачуев Андрей Викторович - инженер, ПАО «Сатурн», Краснодар. Служебный телефон: 8-918-060-78-32, e-mail: [email protected]
Петров Алексей Николаевич - инженер-технолог, ПАО «Сатурн», Краснодар. Служебный телефон: 8-918-658-12-81, e-mail: [email protected]
Шельдешов Николай Викторович - д-р. хим. наук, проф., Кубанский государственный университет, Краснодар. Служебный тел.: 8-861-219-95-73, e-mail: [email protected]
