The study of the activation process of the CCL/LiFePO4 cathode composite in Li-ion batteries

Niniejsza praca dotyczy materiału katodowego CCL/LiFePO4 stosowanego w bateriach litowo-jonowych. Materiał aktywny LiFePO4 cechuje się niskim kosztem produkcji, brakiem toksyczności oraz wysoką teoretyczną pojemnością elektrochemiczną. W rzeczywistości jednak otrzymane wartości były znacznie niższe niż oczekiwane, w związku z czym rozpoczęto poszukiwania metod umożliwiających poprawę osiągów tego materiału. Jednym z rozwiązań jest zastosowanie kompozytu LiFePO4 zawierającego węgiel. Moim celem jest zbadanie kompozytów zawierających powłokę węglową CCL. W ramach przeprowadzonych badań wykonano dwa rodzaje kompozytów CCL/LiFePO4 o różnej zawartości węgla oraz korzystając z dwóch rodzajów prekursorów. Następnie wykonane próbki poddano badaniom metodami XRD, TG w celu weryfikacji jakości otrzymanych materiałów kompozytowych. Próbki zostały także poddane badaniom przewodnictwa, a z wybranych materiałów złożono baterie i poddano je badaniom metodą woltamperometrii cyklicznej (CV). Celem tych badań było określenie właściwości elektrycznych otrzymanych materiałów kompozytowych.This work describes the cathode material which is CCL/LiFePO4 that can be used in Li-ion batteries. Cathode material LiFePO4 is characterized by low production cost, lack of toxicity and high theoretical value of the electrochemical capacity. However, in practice received values were much lower than expected, therefore started the researches of the methods that would improve this properties. One of the solution is to use the LiFePO4 composite with the content of carbon. My work was about examining composites with the CCL carbon layer. For this studies two types of the CCL/LiFePO4 composites were made. They contain different carbon volume and they were made with the use of two different precursors . The crystal structure of the samples was examined by XRD analysis and the TG graphs were taken to obtain the real volume of the carbon content in the material. In the next step the electrical conductance of the samples was measured. In addition the two of samples were tested also by the cyclic voltammetry method. The aim of this tests was to investigate the electric properties of the received composite materials