Соединения титана в литий ионных аккумуляторах
Страница 1

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы и их более перспективные модификации (литий-полимер-ионные, Li-pol-ion) применяются для широкого круга современных технических устройств (мобильные телефоны, портативные компьютеры и др.) Все больше появляется сообщений об их использовании в автомобилях. [1] Однако к главным недостаткам, препятствующим их повсеместному внедрению, относят сравнительно малую ёмкость и долгое время зарядки. Недавно компания Toshiba объявила (декабрь 2007) о запуске в промышленное производство (март 2008 года) аккумулятора на основе Li4Ti5O12, который можно заряжать за довольно короткий промежуток времени. [2]

В настоящее время [3] наиболее используемой парой электродов в литий-ионных аккумуляторах является пара LiCoO2/C. Однако соединение LiC6, образующееся при введении ионов лития в структуру, например, графита взрывоопасно. Авторы работы [4] к недостаткам графита относят изменение структуры в процессе работы, первоначальную потерю ёмкости (initial loss of capacity). Данные факторы заставляют исследователей рассматривать в качестве анода другие материалы: WO3, MoO3 [4], TiO2 [4, 6, 7, 9, 19-21], V2O5 [8], Si [11], Nb2O5, Li4Mn5O12, Li12Mn4O9 [18], Li4Ti5O12 [3, 5, 9-18, 22-24].

В этой статье мы остановимся лишь на титан-содержащих электродах. К преимуществам использования этих материалов относят лёгкость приготовления, низкую себестоимость, а также инертность по отношению к электролиту [13] и отсутствие изменений в структуре при интеркаляции и деинтеркаляции лития [5, 17].

Структура диоксида титана состоит из октаэдров TiO6, между которыми существует пространство, размер которого достаточен для свободного проникновения ионов лития [1]. В соответствии с кратким обзором, представленным в работе [17], структура Li4Ti5O12 была впервые описана Dischanvers в 1971 году. Li4Ti5O12 - частный случай соединений, описывающихся общей формулой Li1+xTi2-xO40<х4Ti5O12обладает довольно большой теоретической ёмкостью, 175 мАч/г, однако на практике в основном удается получить величины около 150-160 мАч/г [5, 12, 13, 17].

Другие статьи из раздела

Участники Международного форума «Большая химия» обсудят развитие малотоннажной химии в России

Перспективы развития малотоннажной химии в России обсудят участники третьего Международного форума «Большая химия», который пройдет в Уфе 23-24 мая. Малотоннажная химия дает возможность с минимальными затратами, на скромном оборудовании и...


Разочаровывающие финансовые результаты Akzo Nobel за 2002 год

Химико-фармацевтическая компания Akzo Nobel NV (Голландия) опубликовала финансовые результаты за 2002 год, продемонстрировав худшие, чем ожидалось, показатели чистой прибыли в результате ослабления фармацевтического подразделения. Кроме того, компания представила достаточно пессимистичный...


Как совместить любовь и секс?

... будоражит кровь и не тревожит шальные мысли. Почему так происходит? Дело здесь хитрое какое-то, на подсознательном уровне находящееся. Феромоны, запахи, химия чувств... Да, всё не так просто, как хотелось бы. Но намного проще, чем кажется. Дело здесь в...