ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы МСС с литием в литийионных перезаряжаемых батареях из "Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе" Во избежание этого явления требуется применение сепараторов со специальными свойствами, значительно повышающими стоимость ХИТ. [c.328] Используемый в данной схеме катод Lil4.xNi02 является сильным окислителем и представляет собой также МСС. Система Ь1 С - Ь11+х 02 в настоящее время подробно исследована [6-96]. [c.329] Перечисленные соединения имеют наибольший химический потенциал ц относительно МСС литий-углеродная матрица (/х 3,5В). [c.329] Вслеяствие отсутствия выделения металлического лития резко расширяются возможности применения литиевых ХИТ. [c.329] Электрохимическое внедрение лития в углеродную матрицу. Разработка углеродной матрицы для отрицательного электрода из МСС с литием проводилась вначале с использованием природного графита, а в последующем наиболее обстоятельно на основе изотропных и игольчатых нефтяных коксов с размером частичек 30-70 мкм [6-101] и с добавкой сажи. Среди других видов углеграфитовых материалов в качестве матриц исследовались углеродное волокно [6-99], пироуглерод, неграфитирующиеся виды углерода, фуллерены Сбо [6-100]. [c.330] Установлено, что особенности структуры углеродной матрицы оказывают принципиальное влияние на вольтамперную характеристику, циклируемость и емкость литийионных ХИТ. Это связано с ограничением количества лития, внедренного в углеродную матрицу, отрицательный электрод в основном определяет отмеченные выше электрохимические показатели. [c.330] Из приведенных в табл. 6-18 значений удельной электрической емкости отрицательных электродов с матрицей из различных углеродных материалов видно, что этот показатель неоднозначно связан с межслоевым расстоянием и Le. Важное влияние на него оказывает текстура [6-99]. [c.330] До настоящего времени удалось синтезировать в промышленном масштабе обратимый отрицательный электрод в виде МСС Lix e, где О а 0,7. [c.330] Природный графит с малодефектной кристаллической структурой способен к образованию ЫСв с пологой кривой изменения потенциала разряда (относительно металлического лития) при примерно 0,02В. Анод из МСС графитовая матрица-ЫСб дает возможность получить расчетную емкость 372 мА-ч/г. Однако замена нефтяных коксов, используемых в настоящее время в литийионных ХИТ, на природные графиты вызывает необходимость решения ряда проблем [6-102. [c.330] Введение бора в графит сдвигает в положительную сторону потенциал графитовой матрицы. В результате могут быть устранены условия отложения на графите металлического лития. [c.331] Разложение электролита в указанных условиях сильно тормозится добавкой в электролит краун-эфиров или в графитовую матрицу сажи с удельной поверхностью около 40 м у г. Последняя, по-видимому, развивает контактную поверхность отрицательного электрода и способствует формированию его от ималь-ной структуры. При добавках сажи теоретическая емкость анода рассчитывается исходя из одного моля лития на шесть молей углерода графита и на двенадцать молей углерода сажи, так как у сажи трехмерноупорядоченная структура отсутствует. [c.332] Разложение электролита тормозится также в присутствии газообразного СОз [6-106]. [c.332] При первом—третьем разрядах определенное количество лития сохраняется в пленках на поверхности углеродной матрицы [6-100]. [c.332] Даже при применении малодефектных углеродных матриц получение Li e достигается после четвертого разряда анода (в режиме разряда П). [c.332] По-видимому, в связи с этим в [6-109] отмечается значительное увеличение циклируемости с уменьшением толшины и других размеров графитовых частичек 10 мкм. [c.332] Значение х в Li Се сильно изменяется при потенциале в интервале от 0,02 до 0,2 В. [c.333] В соответствии с данными дифференциальных хронопотен-циометрических и рентгеноструктурных исследований в интервале от 0,08 до 1 В в Lijj e наблюдаются четыре ступеньки потенциала [6-144]. Каждая из них соответствует обратимому поведению МСС углеродной матрицы. [c.333] Необратимые изменения при первом разряде могут быть связаны с образованием МСС с сольватированными электролитом ионами лития и, по-видимому, происходящим в связи с этим расслоением графитовой матрицы, которая, как видно из рис. 6-27, имеет сильно выраженную текстуру. [c.333] Введение в электролит краун-эфиров (12 краун 4) способствует образованию хелатов с ионами лития, которые препятствуют возникновению литиевых сольватированных комплексов. [c.335] Вернуться к основной статье