The study of electrochemical properties of nano-composite cathode material C / LMS for safe Li-ion batteries.

Przedmiotem niniejszej pracy było zbadanie właściwości elektrochemicznych nanokompozytowego materiału katodowgo C/Li2MnSiO4 (C/LMS) do bezpiecznych akumulatorów litowo-jonowych. Celem badań była synteza i określenie elektrochemicznych właściwości materiału katodowego - Li2MnSiO4 domieszkowanych fluorem i siarki. W celu stabilizacji struktury Li2MnSiO4 zsyntezowano cztery próbki różniące stechiometryczną ilością fluoru i siarki (Li1,75MnSiO3,5F0,5; Li1,75MnSiO3,9F0,1 i Li2MnSiO3,5S0,5; Li2MnSiO3,5S0,1). Analizę termiczną przeprowadzono do określenia optymalnej temperatury kalcynacji, która umożliwiłaby otrzymanie czystej fazy produktu. Przy użyciu dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) określono morfologię strukturalną. Przewodność elektryczną zmierzono stosując metodę prądu zmiennego o częstotliwości 33 Hz, w zakresie temperatur od 20 do 40°C. Uzyskane materiały katodowe poddano testom ładowania/rozładowania, w których każde ogniwo przeszło 10 cykli ładowania i rozładowania.The subject of this thesis was to investigate electrochemical properties of nanocomposite cathode material C/Li2MnSiO4 (C/LMS) for safe lithium-ion batteries. The aim of the research was to synthesis and determine the electrochemical properties of the cathode material - Li2MnSiO4 doped with fluorine and sulfur. Four samples differing in stoichiometric amounts of fluorine and sulfur (Li1,75MnSiO3,5F0,5 ; Li1,75MnSiO3,9F0,1 and Li2MnSiO3,5S0,5 ; Li2MnSiO3,5S0,1 ) were obtained for stabilization Li2MnSiO4 structure. The thermal analysis was used to determine the optimum calcination temperature, which would provide the pure-product phase. Structural morphology was determined using X-ray diffraction (XRD). Electrical conductivity was measured using the method of alternating current with a frequency of 33 Hz, at temperature range of 20 to 40°C. The obtained cathode materials have undergone charge / discharge tests (CELL TEST) in which each battery was subjected to 10 cycles of charging and discharging