Для цитирования:
Елисеева С. Н., Левин О. В., Толстопятова Е. Г., Алексеева Е. В., Апраксин Р. В., Румянцев А. М., Жданов В. В., Кондратьев В. В. Свойства катодного материала на основе феррофосфата лития с добавками проводящего полимера для перезаряжаемых литий-ионных батарей // Электрохимическая энергетика. 2015. Т. 15, вып. 1. С. 39-44. DOI: 10.18500/1608-4039-2015-15-1-39-44, EDN: UDFJHP
Свойства катодного материала на основе феррофосфата лития с добавками проводящего полимера для перезаряжаемых литий-ионных батарей
В данной работе исследовано электрохимическое поведение и свойства катодного материала нового состава на основе феррофосфата лития с водорастворимым связующим LA-133 и проводящим полимером PEDOT:PSS (поли-3,4-этилендиокситиофен: полистиролсульфонат) в виде водной дисперсии. Использование проводящего полимера в комбинации с водорастворимым связующим LA-133 позволяет заметно сократить долю электрохимически неактивных компонентов (до 10%) и тем самым при данной массе активного материала повысить его удельную ёмкость. Величины ёмкости наиболее перспективного полученного катодного материала составили 146 мА•ч/г (ток 0.2С) и 141 мА•ч/г (ток 1С).
1. Park K. S., Schougaard S. B., Goodenough J. B. Conducting-polymer / Iron-redox – couple composite cathodes for lithium secondary batteries // Adv. Mater. 2007. Vol. 19. P. 848–851. Doi:10.1002adma.200600369.
2. Huang Y. H., Park K. S., Goodenough J. B. Improving lithium batteries by tethering carbon-coated LiFePO4 to polypyrrole // J. Electrochem. Soc. 2006. Vol. 153. P. A2282–A2286. Doi:10.11491.2360769.
3. Huang Y. H., Goodenough J. B. High-rate LiFePO4 lithium rechargeable battery promoted by electrochemically active polymers // Chem. Mater. 2008. Vol. 20. P. 7237–7241. Doi:10.1021cm8012304.
4. Wang G. X., Yang L., Chen Y., Wang J. Z., Bewlay S., Liu H. K. An investigation of polypyrrole-LiFePO4 composite cathode materials for lithium-ion batteries // Electrochim. Acta. 2005. Vol. 50. P. 4649–4654. Doi:10.1016j. electacta.2005.02.026.
5. Zhan L., Song Z., Zhang J., Tang J., Zhan H., Zhou Y., Zhan C. PEDOT: Cathode active material with high specific capacity in novel electrolyte system // Electrochim. Acta. 2008. Vol. 53. P. 8319–8323. Doi:10.1016j. electacta.2008.06.053.
6. Dinh H.-C., Mho S.-I., Yeo I.-H. Electrochemical analysis of conductive polymer-coated LiFePO4 nanocrystalline cathodes with controlled morphology // Electroanalysis. 2011. Vol. 23. P. 2079–2086. Doi:10.1002elan.201100222.
7. Vadivel Murugan A., Muraliganth T., Manthiram A. Rapid microwave-solvothermal synthesis of phospho-olivine nanorods and their coating with a mixed conducting polymer for lithium ion batteries // Electrochem. Commun. 2008. Vol. 10. P. 903–906. Doi:10.1016j. elecom.2008.04.004.
8. Trinh N. D., Saulnier M., Lepage D., Schougaard S. B. Conductive polymer film supporting LiFePO4 as composite cathode for lithium ion batteries // J. Power Sources. 2013. Vol. 221. P. 284–289. Doi:10.1016j. jpowsour.2012.08.006.
9. Cintora-Juarez D., Perez-Vicente C., Ahmad S., Tirado J. L. Improving the cycling performance of LiFePO4 cathode material by poly(3,4-ethylenedioxythiopene) coating // RSC Advances. 2014. Vol. 4. P. 26108–26114. Doi:10.1039C4RA05286B.
10. Das P. R., Komsiyska L., Osters O., Wittstock G. PEDOT: PSS as a functional binder for cathodes in lithium ion batteries // J. Electrochem. Soc. 2015. Vol. 162. P. A674–A678. Doi:10.11492.0581504jes.
11. Vicente N., Haro M., Cнntora-Juбrez D., Pйrez-Vicente C., Tirado J. L., Ahmad S., Garcia-Belmonte G. LiFePO4 particle conductive composite strategies for improving cathode rate capability // Electrochim. Acta. 2015. Vol. 163. P. 323–329. Doi:10.1016j. electacta.2015.02.148.