Nr. | Sadaļas nosaukums | Lpp. |
ANOTĀCIJA | 2 | |
ABSTRACT | 3 | |
1. | LITERATŪRAS APSKATS | 7 |
1.1. | Baterijas uzbūve un darbība | 7 |
1.2. | Elektroforētiska uzklāšana | 7 |
1.3. | Piedevas, kas nepieciešamas elektroforētiskai uzklāšanai | 8 |
1.3.1. | Kvēpu pievienošana | 8 |
1.3.2. | Saistvielu pievienošana nepieciešamība | 9 |
1.3.3. | Virsmakvīvo vielu (VAV) pievienošana nepieciešamība | 9 |
1.4. | LiFePO4 materiāla izpētes metodes | 11 |
2. | EKSPERIMENTĀLĀ DAĻA | 13 |
2.1. | LiFePO4 elektroforētiska uzklāšana | 13 |
2.2. | LiFePO4/C struktūras un sastāva analīze | 13 |
2.3. | Elektroķīmiskās šūnas sagatavošana | 13 |
3. | REZULTĀTI UN TO IZVĒRTĒJUMS | 15 |
4. | SECINĀJUMI | 23 |
PATEICĪBAS | 24 | |
IZMANTOTĀ LITERATŪRA | 25 |
4. SECINĀJUMI
Lai pārliecinātos, ka analizējamas vielas atbilst LFP olivīna tipa struktūrai un tajos nav citu piemaisījumu, tika uzņemtas rentgenstaru difraktogrammas. Rezultāti to apstiprināja: visos sagatavotajos katodos konstatēti maksimumi, kas atbilst tikai LFP.
Ar skenējošā elektronu mikroskopijas palīdzību, tika iegūti materiāla virsmas attēli. Ir redzams, ka graudu izmēri ir lielāki LFP (100 V, 15 min) paraugam, nekā LFP (120 V, 15 min). Bet tas var būt izskaidrojams, ar to, ka LFP (100 V, 15 min) paraugs tika uzklāts pirmais un vislielākās daļiņas uzklājas pirmās. Tāpēc nepieciešams atkārtoti veikt elektroforēzi, bet sakumā sagatavot LFP (120 V, 15 min) paraugu, lai pārliecinātos, vai tiešam spriegums ietekmē uz uzklātu daļiņu izmēru.
Impedances spektroskopijas mērījumi paradīja, ka iespējams šūna nav līdzsvara stāvoklī un ir iespējamas īslaicīgas izmaiņām LFP struktūrā vai morfoloģijā.
Voltamperometrijas līknes paradīja, ka litija jonu baterijām līdzsvara potenciāls ir apmēram pie 3,4 V pret metāliska litija elektrodu, kas arī atbilst literatūrai; ka arī noteica, pie kuras strāvas notiek litija injekcijas atbilstošie minimumi.
Lielāko lādiņietilpību (97 mAh/g pie 0,5 C ātruma) uzrādīja paraugs, kas tika elektroforētiski pārklāts 100 V 15 minūtēs. Salīdzinot ar teorētiski iespējamo LiFePO4 lādiņietilpību, iegūtais rezultāts ir salīdzinoši mazs. Bet, tā kā par LiFePO4 elektroforētiski uznešanu ir mazināms, ka arī netika atrasta literatūrā, kur LiFePO4 būtu uzklāts no NMP šķīdinātājā, šo rezultātu var uzskatīt par pieradījumu, ka elektroforētiska LiFePO4 no izmantotā šķīdinātāja ir iespējama, bet ir nepieciešams optimizēt metodes apstākļus.
…
IEVADS Litija dzelzs fosfāts (olivīna tipa materiāls, LiFePO4) pirmo reizi kā sekundāro jeb vairakkārt uzlādējamo litija jonu bateriju katoda materiāls pētīts 1997.gadā. Pēdējos gados LiFePO4 tiek uzskatīts par vienu no daudzsološākajiem katodmateriāliem litija jonu baterijām. Tam piemīt laba siltuma un cikliskuma stabilitāte, augsta teorētiskā lādiņietilpība (aptuveni 170 mAh/g), LiFePO4 ir potenciāli zemas ražošanas izmaksas, materiāls ir videi draudzīgs [1]. Litija dzelzs fosfāts tika izvēlēts kā analizējamais materiāls litija-jonu baterijām, tāpēc, ka tam piemīt laba siltuma un cikliskuma stabilitāte, augsta teorētiskā lādiņietilpība (aptuveni 170 mAh/g), LiFePO4 (LFP) ir potenciāli zemas ražošanas izmaksas un materiāls ir videi draudzīgs [2].
