Baterai lithium ion (LIB) telah digunakan sebagai perangkat penyimpanan energi untuk elektronik portabel sejak tahun 1990.
Baterai lithium ion (LIB) telah digunakan sebagai perangkat penyimpanan energi untuk elektronik portabel sejak tahun 1990.ini terkenal sebagai sumber daya untuk kendaraan seperti kendaraan listrik dan kendaraan listrik hibridaBaik jenis berlapis LiCoO2, LiNiO2 dan jenis spinel LiMn2O4 adalah bahan katode yang paling penting karena tegangan operasi mereka yang tinggi pada 4 V (Mizushima, et.al, 1980, Guyomard, et.al, 1994).Sejauh iniNamun, LiCoO2 dan LiNiO2 memiliki masalah terkait dengan memudar kapasitas karena ketidakstabilan dalam proses isi ulang.Kobalt juga mahal dan sumbernya tidak cukupOleh karena itu, bahan katoda LiCoO2 tidak cocok sebagai LIB untuk EV dan HEV.LiMn2O4 dianggap sebagai bahan katode yang menjanjikan untuk LIB tipe besar karena keuntungannya seperti biaya rendah, tidak beracun dan stabilitas termal (Pegeng, et.al, 2006). 2004, Idemoto, et.al, 2004, Park, et.al, 2004). LiNi0.5Mn1.5O4 telah banyak diperhatikan sebagai bahan katode dengan kepadatan daya tinggi yang memiliki potensi aktif pada 5 V.Tipe berlapis LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 ditemukan menunjukkan sifat katode potensial tinggi yang unggulIni memiliki kapasitas isi ulang dengan lebih dari 150 mAh / g pada tingkat yang lebih tinggi dan stabilitas termal yang lebih ringan, tetapi menunjukkan kapasitas memudar secara signifikan selama proses isi ulang yang panjang.senyawa fosfat jenis olivin dicatat sebagai bahan katode alternatifLiFePO4 dan LiMnPO4 diharapkan sebagai bahan generasi berikutnya untuk LIB besar karena biaya rendah, ramah lingkungan, stabilitas termal yang tinggi dan kinerja elektrokimia.Di sisi lain, anode tipe oksida seperti tipe spinel Li4Ti5O12 diharapkan sebagai kandidat untuk menggantikan anode karbon karena keamanan yang lebih baik.LIB yang terdiri dari katoda LiFePO4 dan anode Li4Ti5O12 menawarkan keamanan tinggi dan siklus hidup yang panjangOleh karena itu diharapkan sebagai aplikasi HEV atau pasokan listrik untuk beban leveling dalam pembangkit listrik tenaga angin dan pembangkit listrik tenaga surya.kami telah mengembangkan teknik pirolisis semprot sebagai proses aerosol untuk mempersiapkan bubuk LiFePO4 dan Li4Ti5O12 untuk LIBDalam bab ini, pengolahan bubuk dan sifat elektrokimia katode LiFePO4 dan bahan anode Li4Ti5O12 dengan pirolisis semprotan dijelaskan.
Spray pyrolysis adalah proses serbaguna mengenai sintesis bubuk bahan anorganik dan logam (Messing, et.al, 1993, Dubois, et.al, 1989, Pluym, et.al, 1993).Sebuah atomizer seperti ultrasonik (Ishizawa, et.al, 1985) atau nozel dua cairan (Roy, et.al, 1977) sering digunakan untuk menghasilkan kabut.Kabut adalah tetesan di mana garam anorganik atau senyawa organik logam larut dalam air atau pelarut organikTitik-titik itu dikeringkan dan dipirolisis untuk membentuk oksida atau bubuk logam pada suhu tinggi.distribusi ukuran partikel dan morfologi mungkinSelanjutnya,bubuk halus dengan komposisi homogen dapat dengan mudah diperoleh karena komponen larutan awal disimpan dalam kabut yang berasal dari atomizer ultrasonik atau nozel dua cairanSetiap ion logam bercampur secara homogen dalam setiap kabut. Setiap kabut berperan sebagai reaktor kimia pada skala mikro. Waktu produksi sangat singkat (kurang dari 1 menit).Dalam proses larutan lainnya seperti hidrotermal, presipitasi, hidrolisis, bubuk oksida sering disiapkan selama beberapa jam.langkah pengeringan dan penggorengan harus dilakukan setelah reaksi kimia dalam larutanSerbuk oksida terus diperoleh tanpa langkah-langkah ini dalam pirolisis semprotan.telah dilaporkan bahwa proses ini efektif dalam bubuk oksida multikomponen seperti BaTiO3 (Ogihara, et.al, 1999) dan bubuk paduan seperti Ag-Pd (Iida, et.al, 2001).
Baru-baru ini, jenis berlapis dari lithium transisi logam oksida seperti 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) dan jenis spinel dari lithium transisi logam oksida seperti LiMn2O4 (Aikiyo, et.al, 2001), yang digunakan sebagai bahan katode untuk baterai Li-ion juga telah disintesis dengan pirolisis semprotan.Telah jelas bahwa bahan-bahan katode yang berasal dari pirolisis semprotan menunjukkan kinerja yang sangat baik dapat diisi ulangHal ini mengungkapkan bahwa karakteristik partikel seperti morfologi partikel yang seragam, distribusi ukuran sempit dan komposisi kimia yang homogen menyebabkan kapasitas isi ulang yang lebih tinggi,efisiensi yang lebih tinggi, siklus hidup yang panjang dan stabilitas termal yang lebih tinggi.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
