A bateria de íon de lítio (LIBERAL) foi usada como dispositivos de armazenamento da energia por anos portáteis da eletrônica desde 1990.
A bateria de íons de lítio (LIB) tem sido utilizada como dispositivo de armazenamento de energia para eletrónica portátil desde os anos 90.Estes são bem conhecidos como as fontes de energia para os veículos como veículos elétricos e veículos elétricos híbridosTanto o LiCoO2 de tipo em camadas como o LiNiO2 e o LiMn2O4 de tipo spinel são os materiais de cátodo mais importantes devido à sua elevada tensão de funcionamento a 4 V (Mizushima, et al., 1980, Guyomard, et al., 1994).Até agora.No entanto, o LiCoO2 e o LiNiO2 apresentam um problema relacionado com a diminuição da capacidade devido à instabilidade no processo recarregável.O cobalto também é caro e o seu recurso não é suficiente.Por conseguinte, o material de cátodo LiCoO2 não é adequado como LIB para EV e HEV.O LiMn2O4 é considerado um material de cátodo promissor para o grande tipo LIB devido às suas vantagens, tais como baixo custo, não toxicidade e estabilidade térmica (Pegeng, et.al, 2006). 2004, Idemoto, et.al, 2004, Park, et.al, 2004). O LiNi0,5Mn1,5O4 tem sido notado consideravelmente como um material de cátodo com alta densidade de potência que tinha um potencial ativo a 5 V.O tipo em camadas LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 foi encontrado para exibir propriedades superiores de catodos de alto potencialEsta tinha uma capacidade recarregável superior a 150 mAh/g a uma taxa mais elevada e uma estabilidade térmica mais suave, mas mostra uma diminuição significativa da capacidade durante o longo processo recarregável.O composto fosfato do tipo olivina é referido como um material catódico alternativoO LiFePO4 e o LiMnPO4 eram esperados como materiais de próxima geração para grandes LIB devido ao baixo custo, ao ambiente, à alta estabilidade térmica e ao desempenho eletroquímico.Por outro lado,, o ânodo de tipo óxido, como o tipo spinel Li4Ti5O12, é esperado como candidato para a substituição dos ânodos de carbono devido a uma melhor segurança.O LIB, constituído por um cátodo LiFePO4 e um ânodo Li4Ti5O12, oferece uma elevada segurança e um longo ciclo de vidaPor conseguinte, espera-se que a aplicação de HEV ou fonte de alimentação para nivelação de carga na geração de energia eólica e geração de energia solar.Foi desenvolvida uma técnica de pirólise por pulverização como processo de aerossol para preparar pó LiFePO4 e Li4Ti5O12 para LIBNeste capítulo, foram descritos o processamento de pó e as propriedades eletroquímicas dos materiais de cátodo LiFePO4 e de ânodo Li4Ti5O12 por pirólise por pulverização.
A pirólise por pulverização é um processo versátil para a síntese de pó de materiais inorgânicos e metálicos (Messing, et al., 1993, Dubois, et al., 1989, Pluym, et al., 1993).Um atomizador, como o ultra-sônico (Ishizawa, et.al, 1985) ou um bico de fluido (Roy, et.al, 1977) é frequentemente utilizado para gerar o nevoeiro.A névoa é uma gota em que os sais inorgânicos ou compostos orgânicos metálicos são dissolvidos em água ou solvente orgânicoAs gotas foram secadas e pirolisadas para formar óxido ou pó metálico a temperatura elevada.Distribuição do tamanho das partículas e morfologia são possíveisAlém disso,Os pós finos de composição homogénea podem ser facilmente obtidos porque o componente da solução inicial é mantido na névoa derivada de um atomizador ultrasônico ou bico de dois fluidos.Cada íon metálico era homogéneamente misturado em cada névoa. Cada névoa desempenha um papel como o reator químico na microescala. O tempo de produção foi muito curto (menos de 1 minuto).No outro processo de solução, tal hidrotermal, precipitação, hidrólise, os óxidos em pó eram muitas vezes preparados durante poucas horas.A secagem e a cozedura devem ser efectuadas após a reacção química na solução.Os óxidos em pó são obtidos continuamente sem estas etapas na pirólise por pulverização.Foi relatado que este processo é eficaz nos pó de óxido multicomponente como o BaTiO3 (Ogihara, et.al, 1999) e em pó de ligas como o Ag-Pd (Iida, et.al, 2001).
Recentemente, o tipo em camadas de óxidos de metais de transição de lítio, tais como 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) e tipo spinel de óxidos de metais de transição de lítio, tais como LiMn2O4 (Aikiyo, et.al, 2001), que são utilizados como materiais catódicos para baterias de iões de lítio também foram sintetizados por pirólise por pulverização.Foi evidente que estes materiais catódicos derivados da pirólise por pulverização apresentaram excelentes performances recarregáveisIsto revelou que as características das partículas, tais como a morfologia uniforme das partículas, a distribuição de tamanho estreito e a composição química homogénea, conduziram a uma maior capacidade de recarga.maior eficiência, longo ciclo de vida e maior estabilidade térmica.
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