ИСТИНА

Катодные материалы на основе смешанных фосфатов переходных металлов-лития являются одним из основных глобальных классов в отрасли материалов для литий-ионных аккумуляторов. В частности, получение катодных материалов на основе фосфата железа-лития LiFePO4 (LFP) считается обособленным и устоявшимся направлением в производстве вследствие их отличительных достоинств. Основными считаются улучшенные показатели срока службы собранных с их использованием аккумуляторов за счёт хорошей химической и термодинамической стабильности структуры трифилина LFP. При этом материал обладает хорошими теоретическими электрохимическими показателями, а сниженная стоимость реактивов и отсутствие токсичности используемых в синтезе материалов (в сравнении с Co-содержащими батареями) выявляют экономическую целесообразность в разработке их промышленных способов получения. Сольвотермальные методы являются перспективой для синтеза таких материалов в коммерческом применении благодаря большому числу варьируемых параметров и, как следствие, большим возможностям в получении требуемых для дальнейшего использования структур и морфологии. В настоящий момент существует огромное количество методик получения материалов на основе структуры трифилина с использованием сольвотермального синтеза, многие из которых позволяют получать готовый катодный материал с хорошими электрохимическими показателями. Однако вопрос стоимости и эффективного использования ресурсов в таких методиках остаётся открытым. В данном докладе будет затронут вопрос использования оксидов в качестве металлсодержащих реактивов в гидро/сольвотермальных синтезах для получения фосфатных катодных материалов, которые являются более дешёвыми альтернативами часто применяемым солям Fe и Mn. В процессе исследования была реализована серия гидро/сольвотермальных синтезов и в зависимости от условий их проведения были обнаружены закономерности в фазовом составе получаемых образцов. После образцы отжигались для получения требуемой структуры трифилина с углеродным покрытием. Полученные на разных стадиях образцы были исследованы при помощи порошковой рентгеновской дифракции и электронной микроскопии, а на основе конечных веществ были сделаны катоды и проведены гальваностатические электрохимические измерения. Полученные результаты показывают перспективность использования оксидов Fe и Mn для технологического синтеза материалов данного структурного класса.