Elektrokemiska Beteenden hos högentropioxiden (Mg,Co,Ni,Zn)1-xLixO (x=0,35)

Today's society is currently developing lithium-ion batteries to eventually replace the use of fossil fuels. High entropy oxides is a new type of material to use as an anode in the lithium-ion battery. These high entropy oxides may consist of a few different transition metals including lithium and oxygen. In this report was (MgCoNiZn)1-xLixO synthesized with a method called Pechini with a molar fraction of x=0.35. This study compares the results from a reference study that has shown the potential of the electrochemical characteristics of (MgCoNiZn)1-xLixO for application as anode in a lithium-ion battery. The synthesis starts with a heating step to remove all the organics in the composition. The powder consists of several structures and, therefore goes through a calcination step to dissolve all of the intermediate phases into the rock-salt structure. The structure of the powder had a lattice constant of 4,138Å. The powder was made into a slurry containing Carbon black, PVDF and NMP to later get coated by a Dr. Blade. After drying the coating the cell was then assembled with lithium as metal cathode and 1M LiPF6 in 1:1 EC/DMC as electrolyte. After the cell was assembled it, went through electrochemical properties test using a potentiostat and the cell being inside a in a climate chamber at 25°C. 7 cycles were done to plot a cyclic voltammetry graph as well as a discharge-charge test was performed. The cyclic voltammetry and discharge-charge test was run with a voltage range of 0,053 V. The discharge-charge test was run at a current density of 100 mA/g and a constant current of 42,68 mA. Dagens samhälle genomgår en stor utveckling av litium-jon batterier för att kunna ersätta användningen av fossila bränslen. Höga entropi oxider är ny typ av material som används som anod material för litiumjonbatterier. Dessa höga entropi oxider kan bestå av en rad olika övergångsmetaller inklusive litium och syre i sammansättningen. I den här rapporten var (MgCoNiZn)1-xLixO syntetiserad med en metod som heter Pechini med ett molbråk på x=0,35. En studie har visat potentialen i dem elektrokemiska beetenden av (MgCoNiZn)1-xLixO till applicering som en anode i ett litiumjon batteri. Syntetiseringen började med ett uppvärmningsteg för att bränna bort alla organiska föreningar. Resulterade pulvret bestod av olika strukturer, och till ett kalcinerings steg för att lösa upp mellanfaserna till NaCL-struktur. Strukturen på pulvret hade en gitter constant på 4,138 Å. Pulvret gjordes till en slurry som innehåller amorft kol, PVDF och NMP för att sedan belägga elektroden med en Dr.Blade. Efter beläggningen har fått torka monterades cellen med litium som katod och 1M LiPF6 in 1:1 EC/DMC som elektrolyt. Tester utfördes på cellen med hjälp av en potentiostat medans cellen var förvaren i en klimatkammare i 25°C. 7 stycken cykler kördes för att plotta en cyklisk voltametri graf samt en urladdning-laddning prov utfördes. Cykliska voltametrin och urladdning-laddnings prov utfördes med ett spänningsintervall på 0,05-3,0V. Urladdning-laddnings provet hade en strömtäthet på 100 mA/g och en konstant ström på 42,68 mA.