Badanie wpływu warunków procesowych wytwarzania nanokompozytów C/LFP na ich parametry elektrochemiczne

Wzrost zapotrzebowania na nowe technologie i ogniwa o specjalnych właściwościach jest spowodowany szybkim rozwojem półprzewodników, miniaturyzacją urządzeń elektronicznych oraz wykorzystaniem działających okresowo źródeł energii. Ogniwa litowe dzięki dużej pojemności właściwej znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach techniki i życia. Porównując z innymi typami baterii, baterie litowe mają wiele zalet takich jak: wolniejsze tempo rozładowania, wyższe napięcie elektryczne i dłuższy okres użytkowania. Takie baterie odgrywają dużą rolę jako idealne systemy elektrochemicznego magazynowania w odnawialnych źródłach energii, jako systemy zasilania hybrydowych i elektrycznych pojazdów. Dla poprawy wydajności baterii litowych ważny jest rozwój odpowiednich materiałów katodowych. Najbardziej obiecującym materiałem katodowym baterii litowych jest fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4). Dzięki niskiej toksyczności, niskim kosztom, długiemu okresowi użytkowania znajduje zastosowanie w elektronarzędziach, robotach, skuterach elektrycznych, a w przyszłości również w samochodach elektrycznych. W celu poprawy wydajności LiFePO4 stosuje się powlekanie przewodzącymi warstwami węglowymi, zmniejszeniem wielkości ziaren oraz opracowuje się nowe metody syntezy.

Growth in demand for new technologies and cells with special properties is caused by the rapid development of semiconductor, miniaturization of electronic devices and the use of active periodically energy sources. By a high specific capacity, lithium batteries have been used in many fields of technology and life. Compared to other types of rechargeable batteries, the rechargeable lithium batteries have many advantages such as: a lower discharge rate, higher voltage and longer cycle life. These batteries play an important role as ideal electrochemical storage systems in renewable energy sources, as well as power systems for hybrid and electric vehicles. To improve the performance of lithium ion batteries, the development of suitable cathode materials is very important. The most promising cathode material for Li-ion batteries is lithium iron phosphate (LiFePO4) with the olivine structure. Because of low toxicity, low cost, long cycle life, olivine LiFePO4 cathode materials are used in power tools, robots, electric scooters, and will be used in the future in hybrid electric vehicles too. To improve the rate performance of LiFePO4, some attempts have been made, such as coating an electronically conductive carbon layers, minimizing the particle size and developing new methods of synthesis.